บทนำเกี่ยวกับการวิเคราะห์ลักษณะตัวเก็บประจุในการออกแบบ EMC แหล่งจ่ายไฟ
นักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์หลายคนตระหนักถึงบทบาทของตัวเก็บประจุในการกรองในแหล่งจ่ายไฟ แต่ตัวเก็บประจุกรองที่ใช้ในการส่งออกของอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์นั้นแตกต่างจากที่ใช้ในวงจรความถี่พลังงาน ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลติกธรรมดาที่ใช้สำหรับการกรองในวงจรความถี่พลังงานมีความถี่แรงดันไฟฟ้าเต้นเพียง 100 Hz และเวลาชาร์จและการปลดปล่อยตามลำดับมิลลิวินาที เพื่อให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นที่เล็กลงจำเป็นต้องมีความจุสูงถึงหลายแสน microfarads ดังนั้นตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียมธรรมดาโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการผลิตความถี่ต่ำโดยมีเป้าหมายในการเพิ่มความจุเป็นปัจจัยหลัก ความจุ, การสูญเสียค่าสัมผัสและกระแสรั่วไหลของตัวเก็บประจุเป็นพารามิเตอร์หลักที่ใช้ในการแยกแยะข้อดีและข้อเสียของพวกเขา
ในฐานะที่เป็นตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้สำหรับการกรองเอาต์พุตในอุปกรณ์จ่ายไฟโหมดสวิตช์ความถี่ของแรงดันเลื่อยบนมันสามารถเข้าถึงหลายสิบกิโลเฮิร์ตซ์หรือแม้แต่เมกะเฮิร์ตซ์สิบ ข้อกำหนดของมันแตกต่างจากที่สำหรับแอปพลิเคชันความถี่ต่ำและความจุไม่ใช่ตัวบ่งชี้หลัก การวัดคุณภาพของมันคือลักษณะความถี่อิมพีแดนซ์ซึ่งต้องการให้มีความต้านทานต่ำภายในช่วงความถี่การทำงานของแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์ ในเวลาเดียวกันสำหรับภายในของแหล่งจ่ายไฟเนื่องจากเสียงที่คมชัดที่เกิดจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เริ่มทำงานมันยังสามารถมีเอฟเฟกต์การกรองที่ดี โดยทั่วไปสำหรับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ทั่วไปที่ใช้ที่ความถี่ต่ำประมาณ 10 กิโลเฮิร์ตซ์ความต้านทานของพวกเขาเริ่มแสดงการเหนี่ยวนำและไม่สามารถตอบสนองความต้องการของแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์
ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียมความถี่สูงออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับโหมดสวิตช์ที่เสถียรซึ่งมีสี่ขั้ว ปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมบวกจะถูกนำออกตามลำดับเป็นอิเล็กโทรดเชิงบวกของตัวเก็บประจุและปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมเชิงลบจะถูกนำออกตามลำดับเป็นอิเล็กโทรดเชิงลบ กระแสไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟที่ควบคุมจากขั้วบวกหนึ่งของตัวเก็บประจุเทอร์มินัลสี่ตัวผ่านด้านในของตัวเก็บประจุแล้วไหลจากเทอร์มินัลบวกอื่น ๆ ไปยังโหลด กระแสที่กลับมาจากโหลดยังไหลจากขั้วลบหนึ่งของตัวเก็บประจุและจากเทอร์มินัลลบอื่น ๆ ไปยังขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟ
เนื่องจากตัวเก็บประจุเทอร์มินัลสี่ตัวมีลักษณะความถี่สูงที่ดีจึงมีวิธีการที่ได้เปรียบอย่างมากในการลดส่วนประกอบระลอกคลื่นของแรงดันเอาต์พุตและระงับเสียงสวิตช์สไปค์
ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียมความถี่สูงยังมีรูปแบบมัลติคอร์ซึ่งแบ่งอลูมิเนียมฟอยล์ออกเป็นส่วนที่สั้นกว่าหลายส่วนและเชื่อมต่อมันควบคู่ไปกับชิ้นส่วนตะกั่วหลายชิ้นเพื่อลดองค์ประกอบความต้านทานในอิมพีแดนซ์ความจุ ในเวลาเดียวกันมีการใช้วัสดุความต้านทานต่ำและใช้สกรูเป็นเทอร์มินัลตะกั่วเพื่อเพิ่มความสามารถของตัวเก็บประจุในการทนต่อกระแสสูง
ตัวเก็บประจุแบบเรียงซ้อนหรือที่เรียกว่าตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่อุปนัยโดยทั่วไปจะมีแกนทรงกระบอกสำหรับตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์ส่งผลให้เกิดการเหนี่ยวนำซีรีย์ที่สูงกว่า โครงสร้างของตัวเก็บประจุแบบซ้อนนั้นคล้ายกับของหนังสือเนื่องจากฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากกระแสที่ไหลในทิศทางตรงกันข้ามจะถูกยกเลิกออกไปซึ่งจะช่วยลดค่าการเหนี่ยวนำและมีลักษณะความถี่สูงที่ดีขึ้น ตัวเก็บประจุประเภทนี้มักทำในรูปสี่เหลี่ยมเพื่อการตรึงได้ง่ายและยังสามารถลดขนาดของอุปกรณ์ได้อย่างเหมาะสม
