การวิเคราะห์คุณลักษณะของตัวเก็บประจุในการออกแบบ EMC ของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
นักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์หลายคนรู้ถึงบทบาทของตัวเก็บประจุตัวกรองในแหล่งจ่ายไฟ แต่ตัวเก็บประจุตัวกรองที่ใช้ที่ปลายเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแตกต่างจากตัวเก็บประจุตัวกรองที่ใช้ในวงจรความถี่กำลัง ตัวเก็บประจุทั่วไปที่ใช้สำหรับการกรองในวงจรความถี่กำลัง ความถี่แรงดันไฟฟ้าแบบพัลซิ่งของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามีค่าเพียง 100 Hz และเวลาในการชาร์จและคายประจุจะอยู่ในลำดับมิลลิวินาที เพื่อให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นเป็นจังหวะเล็กน้อย ความจุที่ต้องการจะสูงถึงไมโครฟารัดหลายแสนตัว ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคธรรมดาจึงผลิตขึ้นสำหรับความถี่ต่ำ เป้าหมายหลักคือการปรับปรุงความจุ ความจุ ค่าแทนเจนต์การสูญเสีย และกระแสรั่วไหลของตัวเก็บประจุเป็นพารามิเตอร์หลักในการระบุคุณภาพ
เนื่องจากเป็นตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าสำหรับการกรองเอาต์พุตในแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ความถี่ของแรงดันไฟฟ้าฟันเลื่อยบนตัวเก็บประจุจึงสูงถึงหลายสิบกิโลเฮิรตซ์หรือหลายสิบเมกะเฮิรตซ์ ข้อกำหนดของมันแตกต่างจากการใช้งานความถี่ต่ำ ความจุไม่ใช่ตัวบ่งชี้หลัก เพื่อตรวจวัด สิ่งที่ดีหรือไม่ดีคือคุณลักษณะของอิมพีแดนซ์-ความถี่ ซึ่งกำหนดให้ต้องมีอิมพีแดนซ์ต่ำภายในย่านความถี่การทำงานของแหล่งจ่ายไฟควบคุมแบบสวิตชิ่ง ในเวลาเดียวกัน ภายในแหล่งจ่ายไฟ เสียงสูงสุดที่สูงถึงหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์จะถูกสร้างขึ้นโดยอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่เริ่มทำงาน ยังสามารถมีผลการกรองที่ดีอีกด้วย โดยทั่วไป เมื่อใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าธรรมดาที่ความถี่ต่ำประมาณ 10 kHz อิมพีแดนซ์จะเริ่มปรากฏเป็นอุปนัยและไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดสำหรับการจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งได้
เป็นตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่สูงที่ใช้สำหรับการสลับแหล่งจ่ายไฟโดยเฉพาะ มีสี่ขั้ว ปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมขั้วบวกจะถูกนำออกมาตามลำดับเป็นอิเล็กโทรดขั้วบวกของตัวเก็บประจุ และปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมขั้วลบจะถูกนำออกมาตามลำดับเป็นขั้วลบ กระแสไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมจะไหลจากขั้วบวกหนึ่งของตัวเก็บประจุแบบสี่ขั้ว ผ่านตัวเก็บประจุ จากนั้นจะไหลจากขั้วบวกอีกขั้วหนึ่งไปยังโหลด กระแสที่ส่งคืนจากโหลดจะไหลจากขั้วลบหนึ่งของตัวเก็บประจุด้วย จากนั้นจึงไหลจากขั้วลบอีกขั้วหนึ่งไปยังแหล่งจ่ายไฟ ขั้วลบ
เนื่องจากตัวเก็บประจุแบบสี่ขั้วมีคุณสมบัติความถี่สูงที่ดี จึงมีประโยชน์อย่างยิ่งในการลดส่วนประกอบการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุต และระงับสัญญาณรบกวนสไปค์สวิตชิ่ง
ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่สูงยังมาในรูปแบบของมัลติคอร์ ซึ่งแบ่งอลูมิเนียมฟอยล์ออกเป็นส่วนๆ ที่สั้นกว่า และเชื่อมต่อแบบขนานกับแผ่นตะกั่วหลายแผ่น เพื่อลดส่วนประกอบความต้านทานในปฏิกิริยารีแอกแตนซ์แบบคาปาซิทีฟ ในขณะเดียวกันก็ใช้วัสดุที่มีความต้านทานต่ำและใช้สกรูเป็นตัวนำ ขั้วเพื่อเพิ่มความสามารถของตัวเก็บประจุในการทนต่อกระแสขนาดใหญ่
ตัวเก็บประจุแบบลามิเนตเรียกอีกอย่างว่าตัวเก็บประจุแบบไม่เหนี่ยวนำ โดยทั่วไป แกนของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะถูกรีดเป็นรูปทรงกระบอก และการเหนี่ยวนำอนุกรมที่เทียบเท่ากันจะมีขนาดใหญ่ โครงสร้างของตัวเก็บประจุแบบลามิเนตนั้นคล้ายคลึงกับโครงสร้างของหนังสือ เนื่องจากทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากกระแสที่ไหลอยู่ตรงกันข้าม เรียกว่า Cancel จึงลดค่าความเหนี่ยวนำและมีลักษณะความถี่สูงที่ดีกว่า คาปาซิเตอร์ชนิดนี้โดยทั่วไปจะทำเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสซึ่งง่ายต่อการแก้ไขและยังสามารถลดปริมาตรของเครื่องได้อย่างเหมาะสมอีกด้วย
นอกจากนี้ยังมีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าความถี่สูงเคลือบลามิเนตสี่ขั้วที่รวมสี่ขั้วและการเคลือบซึ่งรวมข้อดีของทั้งสองอย่างเข้าด้วยกันและมีคุณสมบัติความถี่สูงที่ดีกว่า
