مقدمة لخصائص المكثف في تصميم EMC لمرض طاقة التبديل
يدرك العديد من المصممين الإلكترونية دور تصفية المكثفات في إمدادات الطاقة ، لكن المكثفات المرشح المستخدمة في إخراج مستلزمات طاقة وضع التبديل تختلف عن تلك المستخدمة في دوائر تردد الطاقة. تحتوي المكثفات الكهربائية العادية المستخدمة في التصفية في دوائر تواتر الطاقة على تردد جهد نابض قدره 100 هرتز فقط ووقت شحن وتفريغ بترتيب ميلي ثانية. للحصول على معامل نبض أصغر ، مطلوب سعة تصل إلى مئات الآلاف من microfarads. لذلك ، يتم استخدام المكثفات الكهربائية المصنوعة من الألومنيوم العادية بشكل عام لتصنيع التردد المنخفض ، بهدف زيادة السعة كعامل رئيسي. تعتبر السعة ، وقيمة الظل في الخسارة ، وتيار تسرب المكثفات هي المعلمات الرئيسية المستخدمة لتمييز مزاياها وعيوبها.
كمكثف كهربائي يستخدم لتصفية الإخراج في إمدادات طاقة وضع التبديل ، يمكن أن يصل تواتر جهد Sawtooth عليه إلى عشرات الكيلوهيرتز ، أو حتى عشرات من Megahertz. تختلف متطلباتها عن تلك الخاصة بتطبيقات التردد المنخفض ، كما أن السعة ليست المؤشر الرئيسي. مقياس جودته هو خصائص تردد المقاومة الخاصة به ، والتي تتطلب أن يكون لها مقاومة منخفضة في نطاق تردد التشغيل لمصدر طاقة وضع التبديل. في الوقت نفسه ، من أجل داخلي مصدر الطاقة ، بسبب الضوضاء الحادة الناتجة عن أجهزة أشباه الموصلات التي تبدأ في العمل ، يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير ترشيح جيد. بشكل عام ، بالنسبة للمكثفات الكهربائية العادية المستخدمة في الترددات المنخفضة حوالي 10 كيلو هرتز ، تبدأ مقاومةها في إظهار الحث ولا يمكنها تلبية متطلبات إمدادات طاقة وضع التبديل.
مكثف كهربائي من الألومنيوم عالي التردد مصمم خصيصًا لمصدر الطاقة المستقر في وضع التبديل ، والذي يحتوي على أربع محطات. يتم تشغيل طرفي لوحة الألمنيوم الإيجابية على التوالي كقطب إيجابي للمكثف ، ويتم إخراج طرفي لوحة الألمنيوم السلبية على التوالي كقطب سلبي. يتدفق تيار إمدادات الطاقة الخاضعة للتنظيم من محطة إيجابية من المكثف الطرفي الأربعة ، ويمر عبر الجزء الداخلي من المكثف ، ثم يتدفق من الطرف الإيجابي الآخر إلى الحمل ؛ يتدفق التيار العائد من الحمل أيضًا من محطة سلبية من المكثف ، ثم من الطرف السلبي الآخر إلى الطرف السلبي لمصدر الطاقة.
نظرًا لأن المكثف الطرفي الأربعة لديه خصائص جيدة التردد ، فإنه يوفر وسيلة مفيدة للغاية لتقليل مكون تموج من جهد الخرج وقمع ضوضاء ارتفاع المفتاح.
تحتوي المكثفات الكهربائية من الألومنيوم عالية التردد أيضًا على شكل متعدد النواة ، والذي يقسم رقائق الألومنيوم إلى عدة أقسام أقصر ويربطها بالتوازي مع قطع خارجية متعددة لتقليل مكون المقاومة في مقاومة السعة. في الوقت نفسه ، يتم استخدام مواد المقاومة المنخفضة ويتم استخدام البراغي كأحرف قيادة لتحسين قدرة المكثف على تحمل التيارات العالية.
تحتوي المكثفات المكدسة ، والمعروفة أيضًا باسم المكثفات غير الاستقرائية ، وعادة ما تحتوي على نوى أسطواني للمكثفات الكهربائية ، مما يؤدي إلى حث على سلسلة مكافئة أعلى ؛ يشبه هيكل المكثف المكدّد هيكل الكتاب ، حيث يتم إلغاء التدفق المغناطيسي الناتج عن التدفق الحالي في الاتجاه المعاكس ، مما يقلل من قيمة الحث وله خصائص أفضل التردد. يتم تصنيع هذا النوع من المكثف بشكل عام في شكل مربع لسهولة التثبيت ويمكن أيضًا تقليل حجم الجهاز بشكل مناسب.
