การวิเคราะห์ลักษณะตัวเก็บประจุในการออกแบบ EMC ของอุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง
นักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากตระหนักถึงบทบาทของตัวเก็บประจุตัวกรองในแหล่งจ่ายไฟ แต่ตัวเก็บประจุตัวกรองที่ใช้ที่ปลายเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแตกต่างจากตัวเก็บประจุตัวกรองที่ใช้ในวงจรความถี่กำลัง ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าธรรมดาที่ใช้สำหรับการกรองในวงจรความถี่กำลังมีความถี่แรงดันไฟฟ้าแบบเร้าใจเพียง 100 เฮิรตซ์ และเวลาในการชาร์จและการคายประจุตามลำดับความสำคัญมิลลิวินาที เพื่อให้ได้ค่าสัมประสิทธิ์การเต้นที่น้อยลง จำเป็นต้องมีความจุสูงถึงหลายแสนไมโครฟาซี ดังนั้น ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคธรรมดาจึงมักใช้สำหรับการผลิตความถี่ต่ำ โดยมีเป้าหมายในการปรับปรุงความจุเป็นหลัก ความจุ ค่าแทนเจนต์การสูญเสีย และกระแสรั่วไหลของตัวเก็บประจุเป็นพารามิเตอร์หลักในการแยกแยะข้อดีและข้อเสีย
เนื่องจากตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าที่ใช้สำหรับการกรองเอาต์พุตในแหล่งจ่ายไฟที่ควบคุมด้วยสวิตช์ ความถี่ของแรงดันคลื่นฟันเลื่อยที่อยู่บนตัวเก็บประจุจึงสามารถสูงถึงหลายสิบกิโลเฮิรตซ์ หรือแม้แต่หลายสิบเมกะเฮิรตซ์ ข้อกำหนดของมันแตกต่างจากในการใช้งานความถี่ต่ำ และความจุไม่ใช่ตัวบ่งชี้หลัก คุณภาพวัดได้จากคุณลักษณะความถี่อิมพีแดนซ์ ซึ่งกำหนดให้มีอิมพีแดนซ์ต่ำภายในช่วงความถี่การทำงานของแหล่งจ่ายไฟที่ควบคุมด้วยสวิตช์ ในเวลาเดียวกัน สำหรับแหล่งจ่ายไฟภายใน เนื่องจากเสียงรบกวนสูงสุดที่เกิดจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เริ่มทำงาน ซึ่งสามารถเข้าถึงหลายร้อยกิโลเฮิรตซ์ และยังมีผลการกรองที่ดี โดยทั่วไปตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าธรรมดาจึงมักใช้ที่ประมาณ 10 กิโลเฮิรตซ์สำหรับความถี่ต่ำ และอิมพีแดนซ์เริ่มปรากฏเป็นอุปนัย ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดในการใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งได้
ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่สูงออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่ควบคุมด้วยสวิตช์ซึ่งมีขั้วต่อสี่ขั้ว ปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมขั้วบวกจะถูกนำออกมาเป็นอิเล็กโทรดขั้วบวกของตัวเก็บประจุตามลำดับ และปลายทั้งสองของแผ่นอลูมิเนียมขั้วลบก็ถูกนำออกมาเป็นอิเล็กโทรดขั้วลบเช่นกัน กระแสไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมจะไหลจากปลายด้านบวกด้านหนึ่งของตัวเก็บประจุเทอร์มินัลสี่ตัว ผ่านตัวเก็บประจุ จากนั้นจะไหลจากปลายด้านบวกอีกด้านหนึ่งไปยังโหลด กระแสที่ส่งคืนจากโหลดยังไหลจากปลายลบด้านหนึ่งของตัวเก็บประจุ และจากปลายลบอีกด้านไปยังปลายลบของแหล่งจ่ายไฟ
เนื่องจากตัวเก็บประจุที่ขั้วต่อสี่ตัวมีคุณสมบัติความถี่สูงที่ดี จึงให้วิธีที่เป็นประโยชน์อย่างมากในการลดองค์ประกอบการกระเพื่อมของแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตและลดสัญญาณรบกวนที่ขัดขวางสวิตช์
ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติคความถี่สูงยังมาในรูปแบบของหลายคอร์ ซึ่งแบ่งอลูมิเนียมฟอยล์ออกเป็นส่วนที่สั้นกว่า และเชื่อมต่อลีดหลายตัวขนานกันเพื่อลดส่วนประกอบความต้านทานในความจุ ในขณะเดียวกัน จะใช้วัสดุที่มีความต้านทานต่ำและใช้สกรูเป็นขั้วต่อตะกั่วเพื่อเพิ่มความสามารถของตัวเก็บประจุในการทนต่อกระแสขนาดใหญ่
ตัวเก็บประจุแบบเรียงซ้อนหรือที่เรียกว่าตัวเก็บประจุแบบไม่เหนี่ยวนำ โดยทั่วไปจะมีแกนทรงกระบอก ส่งผลให้มีการเหนี่ยวนำอนุกรมที่เทียบเท่ากันมากขึ้น โครงสร้างของตัวเก็บประจุแบบเรียงซ้อนนั้นคล้ายคลึงกับหนังสือ แต่จะถูกยกเลิกเนื่องจากทิศทางตรงกันข้ามของฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากกระแสที่ไหลผ่าน ดังนั้นค่าของการเหนี่ยวนำจึงลดลงและมีลักษณะความถี่สูงที่ดีกว่า . โดยทั่วไปตัวเก็บประจุชนิดนี้จะทำเป็นรูปสี่เหลี่ยมเพื่อให้ติดได้ง่ายและยังสามารถลดปริมาตรของเครื่องได้อย่างเหมาะสมอีกด้วย
นอกจากนี้ ยังมีตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าความถี่สูงแบบเรียงซ้อนที่ขั้วต่อสี่ขั้วที่รวมข้อดีของทั้งสองเข้ากับคุณลักษณะความถี่สูงที่ดีกว่า
