ในการออกแบบแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง คุณจะเลือกตัวเก็บประจุตัวกรองได้อย่างไร?
ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าธรรมดาที่ใช้ในวงจรความถี่กำลัง 50Hz มีความถี่แรงดันไฟฟ้าแบบเร้าใจเพียง 100Hz และเวลาในการชาร์จและการคายประจุในลำดับมิลลิวินาที เพื่อให้บรรลุค่าสัมประสิทธิ์การเต้นที่เล็กลง ความจุที่ต้องการจะสูงถึงหลายแสนμ F ดังนั้นเป้าหมายของตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่ต่ำธรรมดาส่วนใหญ่จะเพิ่มความจุและความจุ การสูญเสียค่าแทนเจนต์ และกระแสรั่วไหล ของตัวเก็บประจุเป็นตัวแปรหลักในการแยกแยะข้อดีและข้อเสีย ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ากรองเอาต์พุตในแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์มีความถี่แรงดันไฟฟ้าแบบฟันเลื่อยสูงถึงหลายสิบ kHz หรือหลายสิบ MHz ในขณะนี้ ความจุไม่ใช่ตัวบ่งชี้หลัก มาตรฐานสำหรับการวัดคุณภาพของตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่สูงคือคุณลักษณะ "ความถี่อิมพีแดนซ์" ซึ่งต้องการอิมพีแดนซ์ที่เทียบเท่าต่ำภายในความถี่การทำงานของแหล่งจ่ายไฟโหมดสวิตช์และผลการกรองที่ดีต่อสัญญาณจุดสูงสุดความถี่สูงที่สร้างโดยเซมิคอนดักเตอร์ อุปกรณ์ระหว่างการทำงาน
ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าความถี่ต่ำทั่วไปเริ่มแสดงตัวเหนี่ยวนำประมาณ 10kHz ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งได้ ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่สูงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีขั้วต่อ 4 ขั้ว โดยมีปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมขั้วบวกที่นำออกมาเป็นขั้วบวกของตัวเก็บประจุ และปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมขั้วลบที่นำออกมาเป็นขั้วลบ อิเล็กโทรด กระแสไฟฟ้าไหลจากขั้วบวกหนึ่งของตัวเก็บประจุเทอร์มินัล 4 ตัว ผ่านด้านในของตัวเก็บประจุ แล้วไหลจากขั้วบวกอีกขั้วหนึ่งไปยังโหลด กระแสที่ไหลกลับมาจากโหลดยังไหลจากขั้วลบหนึ่งของตัวเก็บประจุ จากนั้นจากขั้วลบอีกขั้วหนึ่งไปยังขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟ
เนื่องจากคุณลักษณะความถี่สูงที่ยอดเยี่ยมของตัวเก็บประจุแบบขั้วต่อทั้ง 4 ตัว จึงมีวิธีการที่เป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการลดส่วนประกอบแรงดันไฟฟ้ากระเพื่อม และลดสัญญาณรบกวนที่ขัดขวางสวิตช์ ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่สูงยังมีรูปแบบมัลติคอร์ ซึ่งแบ่งอลูมิเนียมฟอยล์ออกเป็นส่วนๆ ที่สั้นกว่า และเชื่อมต่อแบบขนานกับชิ้นส่วนลีดเอาท์หลายชิ้นเพื่อลดส่วนประกอบอิมพีแดนซ์ในอิมพีแดนซ์ความจุ และการใช้วัสดุที่มีความต้านทานต่ำเป็นขั้วต่อตะกั่วจะช่วยเพิ่มความสามารถของตัวเก็บประจุในการทนต่อกระแสสูง
เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานของวงจรดิจิทัลมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้ แหล่งจ่ายไฟจะต้อง "สะอาด" และการเติมพลังงานจะต้องตรงเวลา กล่าวคือ การกรองและการแยกส่วนจะต้องดี การแยกการแยกการกรองคืออะไร? พูดง่ายๆ คือ การกักเก็บพลังงานเมื่อชิปไม่ต้องการกระแสไฟ และสามารถเติมพลังงานได้ทันเวลาเมื่อคุณต้องการกระแสไฟ อย่าบอกนะว่าความรับผิดชอบนี้ไม่ใช่สำหรับ DCDC หรือ LDO? ใช่ สามารถรองรับความถี่ต่ำได้ แต่ระบบดิจิตอลความเร็วสูงนั้นแตกต่างออกไป
