Πώς πρέπει να επιλέγεται σωστά ο πυκνωτής του φίλτρου όταν δημιουργείται τροφοδοτικό μεταγωγής;
Η τροφοδοσία διακόπτη εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον πυκνωτή του φίλτρου. Κάθε μηχανικός και τεχνικός ασχολείται εξαιρετικά με το θέμα του πώς να επιλέξει κατάλληλα τον πυκνωτή φίλτρου, ειδικά με την επιλογή του πυκνωτή φίλτρου εξόδου. Μπορούμε να παρατηρήσουμε διαφορετικούς πυκνωτές στο κύκλωμα του φίλτρου ισχύος, με τιμές χωρητικότητας 100uF, 10uF, 100nF και 10nF, αντίστοιχα. Πώς καθορίζονται αυτές οι παράμετροι; Σας παρακαλώ να αποφύγετε να με κατηγορήσετε ότι έκλεψα το σχηματικό διάγραμμα άλλου ατόμου.
Η συχνότητα παλμικής τάσης για τυπικούς ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα συχνότητας ισχύος 50 Hz είναι μόνο 100 Hz και η περίοδος φόρτισης και εκφόρτισης είναι της τάξης των χιλιοστών του δευτερολέπτου. Η απαραίτητη χωρητικότητα μπορεί να φτάσει τις εκατοντάδες χιλιάδες F για να ληφθεί χαμηλότερος συντελεστής παλμών. Προκειμένου να βελτιωθεί η χωρητικότητα, σχεδιάζονται τυπικοί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές αλουμινίου χαμηλής συχνότητας. τα κύρια πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα. Ωστόσο, ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής φίλτρου εξόδου του τροφοδοτικού μεταγωγής έχει συχνότητα τάσης πριονωτή κύματος που μπορεί να φτάσει δεκάδες kHz ή ακόμα και MHz. Η χωρητικότητα δεν είναι ο κύριος δείκτης αυτή τη στιγμή. Τα κριτήρια για την αξιολόγηση της ποιότητας των ηλεκτρολυτικών πυκνωτών αλουμινίου υψηλής συχνότητας είναι τα χαρακτηριστικά «σύνθετης αντίστασης» «Συχνότητας». Αυτοί οι πυκνωτές πρέπει να έχουν χαμηλότερη ισοδύναμη σύνθετη αντίσταση εντός της συχνότητας λειτουργίας του τροφοδοτικού μεταγωγής και, ταυτόχρονα, να παρουσιάζουν καλό φιλτράρισμα των αιχμών υψηλής συχνότητας που παράγονται όταν λειτουργεί η συσκευή ημιαγωγών.
Το τροφοδοτικό μεταγωγής δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί επειδή οι τυπικοί ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές χαμηλής συχνότητας δεν μπορούν να λειτουργήσουν πάνω από περίπου 10 kHz πριν αρχίσουν να παρουσιάζουν επαγωγικότητα. Ο ηλεκτρολυτικός πυκνωτής αλουμινίου υψηλής συχνότητας του τροφοδοτικού μεταγωγής έχει τέσσερις συνδέσεις. Το θετικό ηλεκτρόδιο του πυκνωτή αποτελείται από τα δύο άκρα του θετικού φύλλου αλουμινίου, ενώ το αρνητικό του από τα δύο άκρα του αρνητικού φύλλου αλουμινίου. Το ρεύμα εισέρχεται από έναν θετικό ακροδέκτη του πυκνωτή τεσσάρων ακροδεκτών, περνά μέσω του εσωτερικού του πυκνωτή και στη συνέχεια ρέει από τον άλλο θετικό ακροδέκτη στο φορτίο. το ρεύμα που επιστρέφει από το φορτίο ρέει επίσης από τον έναν αρνητικό ακροδέκτη του πυκνωτή και στη συνέχεια ρέει από τον άλλο αρνητικό ακροδέκτη στον αρνητικό ακροδέκτη του τροφοδοτικού.
Ο πυκνωτής τεσσάρων ακροδεκτών προσφέρει μια πολύ συμφέρουσα μέθοδο για την ελαχιστοποίηση της παλμικής συνιστώσας της τάσης και την καταστολή του θορύβου της ακίδας μεταγωγής, καθώς έχει ισχυρές ιδιότητες υψηλής συχνότητας. Το φύλλο αλουμινίου κόβεται σε πολλά μικρότερα τμήματα και πολλά καλώδια συνδέονται παράλληλα για να μειώσουν το στοιχείο σύνθετης αντίστασης στην χωρητική αντίδραση, που είναι μια άλλη μορφή ηλεκτρολυτικού πυκνωτή αλουμινίου υψηλής συχνότητας. Επιπλέον, η ικανότητα του πυκνωτή να χειρίζεται βαριά ρεύματα αυξάνεται χρησιμοποιώντας υλικά χαμηλής αντίστασης ως ακροδέκτες απαγωγής.
Το τροφοδοτικό πρέπει να είναι "καθαρό" και η αναπλήρωση ενέργειας πρέπει να είναι έγκαιρη ώστε τα ψηφιακά κυκλώματα να λειτουργούν σταθερά και αξιόπιστα, πράγμα που σημαίνει ότι το φιλτράρισμα και η αποσύνδεση πρέπει να είναι αποτελεσματικά. Με απλά λόγια, το φιλτράρισμα και η αποσύνδεση είναι μέθοδοι αποθήκευσης ενέργειας, έτσι ώστε η ενέργεια να μπορεί να αναπληρώνεται γρήγορα όταν το τσιπ απαιτεί ρεύμα. Δεν τολμάτε να μου πείτε ότι το DCDC και το LDO δεν είναι αρμόδιο για αυτό; Ναι, μπορούν να το διαχειριστούν σε χαμηλές συχνότητες, αλλά τα ψηφιακά συστήματα υψηλής ταχύτητας λειτουργούν διαφορετικά.
Αρχικά, ας δούμε τον πυκνωτή. Ο μόνος σκοπός του πυκνωτή είναι να χρησιμεύσει ως συσκευή αποθήκευσης φορτίου. Όλοι γνωρίζουμε ότι το τροφοδοτικό χρειάζεται φιλτράρισμα πυκνωτή και ότι η ακίδα τροφοδοσίας κάθε τσιπ πρέπει να έχει εγκατεστημένο έναν πυκνωτή {{0}}.1uF για αποσύνδεση. Γιατί οι πυκνωτές ορισμένων τσιπ πλακέτας βρίσκονται κοντά στον ακροδέκτη τροφοδοσίας 0.1uF ή 0.01uF; Ποιο είναι το νόημα, αλήθεια; Πρέπει να κατανοήσουμε τα πραγματικά χαρακτηριστικά των πυκνωτών για να κατανοήσουμε αυτήν την αλήθεια. Ένας τέλειος πυκνωτής δεν είναι τίποτα άλλο από μια αποθήκευση φόρτισης με βάση το C. Ωστόσο, ο πραγματικός πυκνωτής δεν είναι τόσο απλός.
