스위칭 전원 공급 장치의 EMC 설계에서 캐패시턴스 특성 분석
많은 전자 설계자들은 전원 공급 장치에서 필터 커패시터의 역할을 알고 있지만 스위칭 전원 공급 장치의 출력에 사용되는 필터 커패시터는 전원 주파수 회로에 사용되는 필터 커패시터와 다릅니다. 전해 커패시터, 맥동 전압의 주파수는 100Hz에 불과하며 충전 및 방전 시간은 밀리 초 정도입니다. 작은 맥동 계수를 얻기 위해 필요한 정전 용량은 수십만 마이크로 패럿만큼 높습니다. 따라서 일반적으로 저주파에는 일반 알루미늄 전해 콘덴서가 사용됩니다. 목표는 주로 커패시턴스를 높이는 것입니다. 커패시터의 커패시턴스, 손실 탄젠트 및 누설 전류는 장단점을 식별하는 주요 매개변수입니다.
스위칭 조정 전원 공급 장치의 출력 필터링을 위한 전해 커패시터로서 톱니파 전압의 주파수는 수십 킬로헤르츠 또는 수십 메가헤르츠로 높습니다. 그 요구 사항은 저주파 애플리케이션의 요구 사항과 다릅니다. 커패시턴스는 주요 지표가 아닙니다. 좋고 나쁨은 스위칭 조정 전원 공급 장치의 작동 주파수 대역에서 낮은 임피던스를 가져야 하는 임피던스-주파수 특성입니다. , 또한 좋은 필터링 효과를 가질 수 있습니다. 일반적으로 저주파에 사용되는 일반 전해 커패시터는 약 10kHz이며 임피던스가 유도성으로 나타나기 시작하여 스위칭 전원 공급 장치의 요구 사항을 충족할 수 없습니다.
스위칭 전원 전용의 고주파 알루미늄 전해 콘덴서에는 4개의 단자가 있습니다. 양극 알루미늄 시트의 두 끝은 커패시터의 양극으로 각각 인출되고 음극 알루미늄 시트의 두 끝은 음극으로 인출됩니다. 조정된 전원 공급 장치의 전류는 4단자 커패시터의 양극단에서 흘러 커패시터를 통과한 다음 다른 양극단에서 부하로 흐릅니다. 부하에서 반환된 전류도 커패시터의 한쪽 음극 끝에서 유입된 다음 다른 음극 끝에서 전원 공급 장치의 음극 단자로 흐릅니다.
4단자 커패시터는 고주파 특성이 좋기 때문에 출력 전압의 맥동 성분을 줄이고 스위칭 스파이크 노이즈를 억제하는 데 매우 유리한 수단을 제공합니다.
고주파 알루미늄 전해 콘덴서도 멀티 코어 형태로 알루미늄 호일을 여러 개의 짧은 세그먼트로 나누고 이를 여러 리드로 병렬 연결하여 용량성 리액턴스의 저항 성분을 줄입니다. 동시에 저항이 낮은 재료를 사용하고 나사를 리드 단자로 사용하여 커패시터가 대전류에 견딜 수 있는 능력을 향상시킵니다.
적층 커패시터는 비유도 커패시터라고도 합니다. 일반적으로 전해 커패시터의 코어는 원통형으로 감겨 있으며 등가 직렬 인덕턴스가 큽니다. 적층 커패시터의 구조는 책의 구조와 유사합니다. 오프셋, 따라서 인덕턴스 값을 줄이고 더 나은 고주파 특성을 갖는 이러한 종류의 커패시터는 일반적으로 고정하기 쉬운 사각형 모양으로 만들어지며 기계의 부피도 적절하게 줄일 수 있습니다.
