כיצד לבחור נכון קבלים לסינון בעיצוב אספקת חשמל למצב מתג?
קבלים לסינון ממלאים תפקיד חשוב מאוד במיתוג ספקי חשמל, וכיצד לבחור נכון קבלים לסינון, במיוחד בחירת קבלים של קבלי פילטר פלט, מהווה דאגה לכל אנשי הנדסה וטכניים. אנו יכולים לראות קבלים שונים במעגל סינון הכוח, עם ערכי קיבול שונים של 100UF, 10UF, 100NF ו- 10NF. אז איך נקבעים פרמטרים אלה? אל תגיד לי שהעתקת את הסכמטי של מישהו אחר, חה.
הקבלים האלקטרוליטיים הרגילים המשמשים במעגלי תדר חשמל 50 הרץ הם בעלי תדר מתח פועם של 100 הרץ בלבד וזמן טעינה ופריקה בסדר גודל של אלפיות השנייה. כדי להשיג מקדם פעימות קטן יותר, הקיבול הנדרש גבוה כמו מאות אלפי מיקרו F. לכן, המטרה של קבלים אלקטרוליטיים אלומיניום בתדר נמוך רגילה היא בעיקר להגדיל את הקיבול, והקיבול שלהם, הערך שלהם, וזינון הזרם של הקיבלים הם הפרמטרים העיקריים שלהם לבחון את המסיקים שלהם. הקבלים האלקטרוליטיים של סינון הפלט במצב מתג במצב חשמל יש תדרי מתח מסור גבוהים כמו עשרות KHz, אפילו עשרות MHz. בשלב זה, קיבול אינו המחוון העיקרי. התקן למדידת איכות הקבלים האלקטרוליטיים של אלומיניום בתדר גבוה הוא מאפיין "תדר עכבה", הדורש עכבה שווה ערך בתדר ההפעלה של אספקת הכוח של מצב המתג ואפקט סינון טוב על אותות שיא בתדר גבוה שנוצר על ידי מכשירי מוליך סמקי במהלך הפעולה.
קבלים אלקטרוליטיים רגילים בתדירות נמוכה מתחילים להציג השראות בסביבות 10kHz, שאינם יכולים לעמוד בדרישות של ספקי חשמל מיתוג. הקבל האלקטרוליטי של אלומיניום בתדירות גבוהה המיועד באופן ספציפי להחלפת ספקי כוח יש ארבעה מסופים, כאשר שני הקצוות של לוחית האלומיניום החיובית המובילה כאלקטרודה החיובית של הקבל, ושני הקצוות של לוחית האלומיניום השלילית המובילה כאלקטרודה השלילית. זרם זורם ממסוף חיובי אחד של קבלים ארבעה מסוף, עובר דרך פנים הקבל ואז זורם מהטרמינל החיובי האחר לעומס; הזרם החוזר מהעומס זורם גם ממסוף שלילי אחד של הקבל, ואז מהטרמינל השלילי האחר לטרמינל השלילי של אספקת החשמל.
בשל המאפיינים המצוינים בתדירות הגבוהה של ארבעת הקבל הטרמינלי, הוא מספק אמצעי יתרון במיוחד להפחתת רכיבי אדווה מתח ולדכא רעש דוקרן מתג. לקבלים אלקטרוליטיים אלומיניום בתדירות גבוהה יש גם צורה מרובת ליבות, המחלקת את נייר האלומיניום לקטעים קצרים יותר ומחברת אותם במקביל לחתיכות עופרת מרובות כדי להפחית את רכיב העכבה בכיבוש הקיבול. ושימוש בחומרי התנגדות נמוכים כמסופים מובילים משפר את יכולתו של הקבל לעמוד בזרמים גבוהים.
כדי להבטיח הפעלה יציבה ואמינה של מעגלים דיגיטליים, אספקת החשמל חייבת להיות "נקייה", וחידוש האנרגיה חייב להיות בזמן, כלומר, סינון ופירוק חייבים להיות טובים. מהו ניתוק סינון? במילים פשוטות, פירושו לאחסון אנרגיה כאשר השבב אינו דורש זרם, והיכולת לחדש אנרגיה במועד כשאתה זקוק לזרם. אל תגיד לי שהאחריות הזו אינה מיועדת ל- DCDC או LDO? כן, הם יכולים להתמודד עם תדרים נמוכים, אך מערכות דיגיטליות במהירות גבוהה שונות.
