스위칭 전원 공급 장치를 설계할 때 필터 커패시터를 올바르게 선택하는 방법은 무엇입니까?
필터 커패시터는 스위칭 전원 공급 장치에서 매우 중요한 역할을 합니다. 필터 커패시터를 올바르게 선택하는 방법, 특히 출력 필터 커패시터의 선택은 모든 엔지니어와 기술자가 매우 우려하는 문제입니다. 전원 필터 회로에서 다양한 커패시터(100uF, 10uF, 100nF, 10nF)를 볼 수 있는데, 이러한 매개변수는 어떻게 결정됩니까? 다른 사람의 회로도를 복사했다고 말하지 마십시오. 허, 허.
50Hz 전원 주파수 회로에 사용되는 일반적인 전해 커패시터의 경우 맥동 전압 주파수는 100Hz에 불과하며 충전 및 방전 시간은 밀리초 정도입니다. 더 작은 맥동 계수를 얻기 위해 필요한 정전 용량은 수십만 μF만큼 높습니다. 따라서 일반적인 저주파 알루미늄 전해 커패시터의 목표는 커패시턴스를 높이는 것입니다. 찬반 양론의 주요 매개 변수. 그러나 스위칭 전원 공급 장치의 출력 필터 전해 커패시터는 수십 kHz 또는 수십 MHz의 톱니파 전압 주파수를 갖습니다. 이때 커패시턴스는 주요 지표가 아닙니다. 고주파 알루미늄 전해 커패시터의 품질을 측정하는 기준은 "임피던스-"주파수" 특성이며, 스위칭 전원 공급 장치의 작동 주파수 내에서 더 낮은 등가 임피던스가 요구되며 동시에 우수한 필터링이 있어야 합니다. 반도체 장치가 작동할 때 생성되는 고주파 스파이크에 대한 효과.
일반적인 저주파 전해 커패시터는 약 10kHz에서 인덕턴스를 나타내기 시작하는데, 이는 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 각각 인출됩니다. 전류는 4단자 캐패시터의 양단자 중 하나에서 흘러 캐패시터 내부를 통과한 후 다른 쪽 양단자에서 부하로 흐른다. 부하에서 돌아오는 전류도 커패시터의 한쪽 음극 단자에서 흘러 들어온 다음 다른 쪽 음극 단자에서 전원 공급 장치의 음극 단자로 흐릅니다.
4단자 커패시터는 고주파 특성이 좋기 때문에 전압의 맥동 성분을 줄이고 스위칭 스파이크 노이즈를 억제하는 데 매우 유리한 수단을 제공합니다. 고주파 알루미늄 전해 커패시터도 다중 코어 형태를 가지고 있습니다. 즉, 알루미늄 호일을 여러 개의 짧은 섹션으로 나누고 여러 개의 리드를 병렬로 연결하여 용량 성 리액턴스의 임피던스 성분을 줄입니다. 또한 리드아웃 단자로 저항이 낮은 재료를 사용하면 커패시터가 대전류를 견딜 수 있는 능력이 향상됩니다.
디지털 회로가 안정적이고 안정적으로 작동하려면 전원 공급 장치가 "깨끗해야" 하고 에너지 보충이 시기 적절해야 합니다. 즉, 필터링 및 디커플링이 양호해야 합니다. 필터 디커플링이란 간단히 말해서 칩에 전류가 필요하지 않을 때 에너지를 저장하고 전류가 필요할 때 에너지를 보충할 수 있는 것입니다. 이 책임이 DCDC 및 LDO에 대한 것이 아니라고 말하지 마십시오. 예, 낮은 주파수에서는 처리할 수 있지만 고속 디지털 시스템은 다릅니다.
