تحليل خصائص السعة في تصميم EMC لإمدادات الطاقة
يعرف العديد من المصممين الإلكترونيين دور مكثفات المرشح في إمدادات الطاقة ، لكن مكثفات المرشح المستخدمة في إخراج تبديل إمدادات الطاقة تختلف عن مكثفات المرشح المستخدمة في دوائر تردد الطاقة. المكثفات الإلكتروليتية ، تردد الجهد النابض عليها هو 100 هرتز فقط ، ووقت الشحن والتفريغ في حدود أجزاء من الألف من الثانية. من أجل الحصول على معامل نبض صغير ، فإن السعة المطلوبة تصل إلى مئات الآلاف من الميكروفاراد. لذلك ، تُستخدم المكثفات الإلكتروليتية العادية المصنوعة من الألومنيوم عمومًا للترددات المنخفضة. الهدف الأساسي هو زيادة السعة. تعتبر السعة وخسارة الظل وتيار التسرب للمكثف هي العوامل الرئيسية لتحديد مزاياها وعيوبها.
كمكثف إلكتروليتي لتصفية الخرج في مصدر طاقة منظم للتبديل ، فإن تردد جهد موجة سن المنشار عليه يصل إلى عشرات الكيلوهرتز ، أو حتى عشرات الميجاهرتز. تختلف متطلباته عن تلك الموجودة في تطبيقات التردد المنخفض. السعة ليست المؤشر الرئيسي. الصالح أو السيئ هو خاصية تردد الممانعة ، الأمر الذي يتطلب أن يكون له مقاومة منخفضة في نطاق تردد العمل لمزود الطاقة المنظم بالتبديل. ، يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير ترشيح جيد. بشكل عام ، تبلغ المكثفات الإلكتروليتية العادية المستخدمة للترددات المنخفضة حوالي 10 كيلو هرتز ، وتبدأ معاوقتها في الظهور بشكل استقرائي ، وهو ما لا يمكن أن يلبي متطلبات تبديل مصادر الطاقة.
يحتوي مكثف التحليل الكهربائي المصنوع من الألومنيوم عالي التردد والمخصص لمصدر إمداد الطاقة على أربعة أطراف. يتم رسم طرفي لوح الألمنيوم الموجب على التوالي كقطب موجب للمكثف ، كما يتم سحب طرفي لوح الألمنيوم السالب كقطب سالب. يتدفق تيار مصدر الطاقة المنظم من طرف موجب واحد للمكثف رباعي الأطراف ، ويمر عبر المكثف ، ثم يتدفق من الطرف الموجب الآخر إلى الحمل ؛ يتدفق التيار العائد من الحمل أيضًا من أحد الأطراف السالبة للمكثف ، ثم يتدفق من الطرف السالب الآخر إلى الطرف السالب لمصدر الطاقة.
نظرًا لأن المكثف رباعي الأطراف يتمتع بخصائص جيدة للتردد العالي ، فإنه يوفر وسيلة مواتية للغاية لتقليل المكون النابض لجهد الخرج وقمع ضوضاء ارتفاع التبديل.
المكثفات الإلكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم عالية التردد لها أيضًا شكل متعدد النواة ، والذي يقسم رقائق الألومنيوم إلى عدة مقاطع قصيرة ويربطها بالتوازي مع خيوط متعددة لتقليل مكون المقاومة في التفاعل السعوي. في الوقت نفسه ، تستخدم مواد ذات مقاومة منخفضة وتستخدم مسامير كمحطات توصيل من أجل تعزيز قدرة المكثف على تحمل التيارات الكبيرة.
تسمى المكثفات المصفحة أيضًا بالمكثفات غير الحثية. بشكل عام ، يتم لف نوى المكثفات الإلكتروليتية إلى أشكال أسطوانية ، ويكون الحث المتسلسل المكافئ كبيرًا ؛ يشبه هيكل المكثفات المصفحة هيكل الكتب. الإزاحة ، وبالتالي تقليل قيمة المحاثة والحصول على خصائص تردد عالية أفضل ، يتم تصنيع هذا النوع من المكثفات بشكل عام في شكل مربع ، وهو سهل الإصلاح ، ويمكنه أيضًا تقليل حجم الماكينة بشكل مناسب.
بالإضافة إلى ذلك ، يوجد مكثف إلكتروليتي مصفح عالي التردد رباعي الأطراف يجمع بين الألواح ذات الأربعة أطراف والألواح الرقائقية ، والتي تجمع بين مزايا كليهما ، وتتميز بخصائص أفضل للتردد العالي.
