Comment choisir correctement les condensateurs de filtre dans la conception d'une alimentation à découpage ?
Les condensateurs de filtrage jouent un rôle très important dans les alimentations à découpage, et la manière de sélectionner correctement les condensateurs de filtrage, en particulier la sélection des condensateurs de filtrage de sortie, est une grande préoccupation pour chaque personnel d'ingénierie et technique. Nous pouvons voir différents condensateurs sur le circuit du filtre de puissance, avec différentes valeurs de capacité de 100 uF, 10 uF, 100 nF et 10 nF. Comment ces paramètres sont-ils déterminés ?
Le condensateur électrolytique ordinaire utilisé dans un circuit à fréquence industrielle de 50 Hz a une fréquence de tension pulsée de seulement 100 Hz et un temps de charge et de décharge de quelques millisecondes. Pour obtenir un coefficient de pulsation plus petit, la capacité requise peut atteindre des centaines de milliers de µF. Par conséquent, l'objectif des condensateurs électrolytiques en aluminium basse fréquence ordinaires est d'augmenter leur capacité, et la capacité, la tangente de perte et le courant de fuite du condensateur sont les principaux paramètres permettant de distinguer ses avantages et ses inconvénients. Le condensateur électrolytique de filtrage de sortie dans une alimentation à découpage a une fréquence de tension en dents de scie pouvant atteindre des dizaines de kHz, voire des dizaines de MHz. A l’heure actuelle, la capacité n’est pas son principal indicateur. La norme pour mesurer la qualité des condensateurs électrolytiques en aluminium haute fréquence est la caractéristique « fréquence d'impédance », qui nécessite une impédance équivalente plus faible dans la fréquence de fonctionnement de l'alimentation à découpage et a un bon effet de filtrage sur les signaux de crête haute fréquence. générés lors du fonctionnement des dispositifs à semi-conducteurs.
Les condensateurs électrolytiques basse fréquence ordinaires commencent à présenter une inductance autour de 10 kHz, ce qui ne peut pas répondre aux exigences d'utilisation d'une alimentation à découpage. Le condensateur électrolytique en aluminium haute fréquence dédié à l'alimentation à découpage comporte quatre bornes, les deux extrémités de la feuille d'aluminium positive étant sorties comme électrode positive du condensateur, et les deux extrémités de la feuille d'aluminium négative étant également sorties comme l'électrode négative. Le courant circule depuis une extrémité positive du condensateur à quatre bornes, traverse l'intérieur du condensateur, puis circule depuis l'autre extrémité positive vers la charge ; Le courant renvoyé par la charge circule également depuis une extrémité négative du condensateur, puis depuis l'autre extrémité négative vers l'extrémité négative de l'alimentation.
En raison des excellentes caractéristiques haute fréquence du condensateur à quatre bornes, il constitue un moyen extrêmement avantageux de réduire les composants d'ondulation de tension et de supprimer le bruit de pointe de commutation. Les condensateurs électrolytiques en aluminium haute fréquence se présentent également sous la forme de noyaux multiples, qui divisent la feuille d'aluminium en sections plus courtes et les connectent en parallèle avec plusieurs fils pour réduire la composante d'impédance dans la capacité. Et l'utilisation de matériaux à faible résistivité comme bornes de sortie améliore la capacité du condensateur à résister à des courants importants.
Les circuits numériques doivent fonctionner de manière stable et fiable, l'alimentation électrique doit être « propre » et le réapprovisionnement en énergie doit être rapide, c'est-à-dire que le filtrage et le découplage doivent être bons. Qu’est-ce que le découplage par filtrage ? En termes simples, cela signifie stocker de l'énergie lorsque la puce n'a pas besoin de courant, et je peux reconstituer l'énergie en temps opportun lorsque vous avez besoin de courant.
