كيفية اختيار المكثفات المرشحة بشكل صحيح في تبديل تصميم إمدادات الطاقة؟
تلعب مكثفات المرشح دورًا مهمًا للغاية في تبديل مصادر الطاقة، وكيفية اختيار مكثفات المرشح بشكل صحيح، وخاصة اختيار مكثفات مرشح الإخراج، هو أمر يثير قلقًا كبيرًا لكل الموظفين الهندسيين والفنيين. يمكننا أن نرى مكثفات مختلفة على دائرة مرشح الطاقة، مع قيم سعات مختلفة هي 100 فائق التوهج، و10 فائق التوهج، و100 نانو فاراد، و10 نانو فاراد. كيف يتم تحديد هذه المعلمات؟
يحتوي المكثف الإلكتروليتي العادي المستخدم في دائرة تردد الطاقة 50 هرتز على تردد جهد نابض يبلغ 100 هرتز فقط ووقت شحن وتفريغ يبلغ مللي ثانية. لتحقيق معامل نبض أصغر، يمكن أن تصل السعة المطلوبة إلى مئات الآلاف μF. لذلك، فإن الهدف من المكثفات الإلكتروليتية العادية ذات التردد المنخفض المصنوعة من الألومنيوم هو زيادة سعتها، وتكون السعة وظل الفقد وتيار التسرب للمكثف هي المعلمات الرئيسية للتمييز بين مزاياها وعيوبها. يحتوي المكثف الإلكتروليتي لتصفية الإخراج في مصدر طاقة التبديل على تردد جهد مسنن يصل إلى عشرات كيلو هرتز أو حتى عشرات ميجاهرتز. في هذا الوقت، السعة ليست مؤشرها الرئيسي. معيار قياس جودة المكثفات الإلكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم عالي التردد هو خاصية "تردد المعاوقة"، والتي تتطلب مقاومة مكافئة أقل ضمن تردد التشغيل لمصدر طاقة التبديل، ولها تأثير ترشيح جيد على إشارات الذروة عالية التردد. المتولدة أثناء تشغيل أجهزة أشباه الموصلات.
تبدأ المكثفات الإلكتروليتية العادية ذات التردد المنخفض في إظهار محاثة تبلغ حوالي 10 كيلو هرتز، والتي لا يمكنها تلبية متطلبات تحويل استخدام مصدر الطاقة. يحتوي المكثف الإلكتروليتي المصنوع من الألومنيوم عالي التردد والمخصص لتحويل مصدر الطاقة على أربع أطراف، حيث يتم إخراج طرفي لوح الألومنيوم الموجب للخارج باعتباره القطب الموجب للمكثف، كما يتم إخراج طرفي لوح الألومنيوم السالب للخارج كقطب كهربائي موجب للمكثف القطب السالب. يتدفق التيار من أحد الأطراف الموجبة للمكثف الطرفي الأربعة، ويمر عبر داخل المكثف، ثم يتدفق من الطرف الموجب الآخر إلى الحمل؛ يتدفق التيار العائد من الحمل أيضًا من أحد الأطراف السالبة للمكثف ثم من الطرف السالب الآخر إلى الطرف السالب لمصدر الطاقة.
نظرًا لخصائص التردد العالي الممتازة للمكثف الطرفي الأربعة، فإنه يوفر وسيلة مفيدة للغاية لتقليل مكونات تموج الجهد وقمع ضوضاء ارتفاع المفتاح. تأتي المكثفات الإلكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم عالية التردد أيضًا على شكل نوى متعددة، والتي تقسم رقائق الألومنيوم إلى أقسام أقصر وتوصيلها بالتوازي مع خيوط متعددة لتقليل مكون المعاوقة في السعة. كما أن استخدام مواد منخفضة المقاومة كأطراف توصيل يؤدي إلى تحسين قدرة المكثف على تحمل التيارات الكبيرة.
يجب أن تعمل الدوائر الرقمية بشكل مستقر وموثوق، ويجب أن يكون مصدر الطاقة "نظيفًا"، ويجب أن يتم تجديد الطاقة في الوقت المناسب، أي أن التصفية والفصل يجب أن تكون جيدة. ما هو فصل التصفية؟ ببساطة، هذا يعني تخزين الطاقة عندما لا تحتاج الشريحة إلى تيار، ويمكنني تجديد الطاقة في الوقت المناسب عندما تحتاج إلى تيار.
