כיצד יש לבחור נכון את קבל המסנן בעת תכנון ספק כוח מיתוג?
ספק הכוח המיתוג תלוי במידה רבה בקבל המסנן. כל מהנדס וטכנאי מודאג מאוד מהסוגיה של בחירת קבל המסנן בצורה מתאימה, במיוחד בחירת קבל מסנן המוצא. אנו יכולים לצפות בקבלים שונים במעגל מסנן הכוח, עם ערכי קיבול של 100uF, 10uF, 100nF ו-10nF, בהתאמה. כיצד נקבעים פרמטרים אלו? אנא הימנע מלהאשים אותי בגניבת תרשים סכמטי של אדם אחר.
תדר המתח הפועם עבור קבלים אלקטרוליטיים טיפוסיים המשמשים במעגלי תדר מתח של 50 הרץ הוא רק 100 הרץ, ותקופת הטעינה והפריקה היא בסדר גודל של אלפיות שניות. הקיבול הדרוש יכול להגיע למאות אלפי F על מנת לקבל מקדם פעימה נמוך יותר. על מנת לשפר את הקיבול, מתוכננים קבלים אלקטרוליטיים סטנדרטיים מאלומיניום בתדר נמוך. הקריטריונים העיקריים של היתרונות והחסרונות. עם זאת, לקבל האלקטרוליטי של מסנן היציאה של ספק הכוח המיתוג יש תדר מתח גל שן-מסור שיכול להגיע לעשרות קילו-הרץ או אפילו מגה-הרץ. קיבול הוא לא המדד העיקרי כרגע. נדרשת עכבה שווה ערך נמוכה יותר בתדר ההפעלה של ספק הכוח המיתוג, כמו גם אפקט סינון טוב על קוצים בתדר גבוה הנוצרים כאשר התקן המוליך למחצה פועל. מאפיינים אלה הם המדד להערכת האיכות של קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניום בתדר גבוה.
לא ניתן להשתמש באספקת חשמל מיתוג מכיוון שקבלים אלקטרוליטיים סטנדרטיים בתדר נמוך אינם יכולים לפעול מעל כ-10 קילו-הרץ לפני שהם מתחילים להפגין אינדוקטיביות. לקבל האלקטרוליטי האלומיניום בתדר גבוה של ספק הכוח המיתוג יש ארבעה חיבורים. האלקטרודה החיובית של הקבל מורכבת משני הקצוות של יריעת האלומיניום החיובית, ואילו האלקטרודה השלילית שלו מורכבת משני הקצוות של יריעת האלומיניום השלילית.
בקבל של ארבעה טרמינלים, זרם נכנס ממסוף חיובי אחד, עובר דרך פנים הקבל, ואז יוצא מהמסוף החיובי השני לעומס. כאשר חוזרים מהעומס, זרם נכנס ממסוף שלילי אחד של הקבל, עובר דרך פנים הקבל, ואז יוצא מהמסוף השלילי השני למסוף השלילי של ספק הכוח.
הקבל עם ארבעת הטרמינלים מציע שיטה מועילה מאוד למזעור רכיב הפולס של המתח ודיכוי רעש ספייק המיתוג מכיוון שיש לו תכונות חזקות בתדר גבוה. רדיד האלומיניום נחתך לכמה חלקים קטנים יותר, וכמה מובילים מקושרים במקביל כדי להוריד את רכיב העכבה בתגובתיות הקיבוליות, שהיא צורה נוספת של קבל אלקטרוליטי אלומיניום בתדר גבוה. בנוסף, יכולתו של הקבל להתמודד עם זרמים כבדים מוגברת על ידי שימוש בחומרים בעלי התנגדות נמוכה כמסופי עופרת.
ספק הכוח חייב להיות "נקי" ומילוי האנרגיה חייב להיות בזמן כדי שהמעגלים הדיגיטליים יפעלו בצורה יציבה ואמינה, מה שאומר שסינון וניתוק חייבים להיות יעילים. במילים פשוטות, סינון וניתוק הם שיטות לאחסון אנרגיה כך שניתן לחדש אנרגיה במהירות כאשר השבב דורש זרם. אתה לא מעז להגיד לי ש-DCDC ו-LDO לא אחראים על זה? כן, הם יכולים לנהל את זה בתדרים נמוכים, אבל מערכות דיגיטליות מהירות עובדות אחרת.
