כיצד יש לבחור נכון את קבל המסנן בעת יצירת 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 ההספק, 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 הספק 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 מאלומיניום בתדר נמוך סטנדרטיים. הקריטריונים היתרונות והחסרונות העיקריים. 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. הקיבול אינו המחוון העיקרי כרגע. הקריטריונים לשיפוט האיכות של קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניום בתדר גבוה הם מאפייני ה"עכבה-" "תדר" שלהם. קבלים אלה חייבים להיות בעלי עכבה שווה ערך נמוכה יותר בתדר ההפעלה של ספק הכוח המיתוג, ובמקביל, להפגין סינון טוב של קוצים בתדר גבוה המיוצרים כאשר התקן המוליך למחצה פועל.
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, בעוד שהאלקטרודה השלילית שלה מורכבת משני הקצוות של יריעת האלומיניום השלילית. הזרם זורם פנימה ממסוף חיובי אחד של קבל ארבעת הטרמינלים, עובר דרך החלק הפנימי של הקבל, ואז זורם מהמסוף החיובי השני לעומס; הזרם החוזר מהעומס זורם גם ממסוף שלילי אחד של הקבל, ולאחר מכן זורם מהמסוף השלילי השני למסוף השלילי של ספק הכוח.
קבל ארבעת הטרמינלים מציע שיטה מועילה מאוד להקטנת רכיב הפולס של המתח ודיכוי רעש ספייק המיתוג מכיוון שיש לו תכונות חזקות בתדר גבוה. רדיד האלומיניום נחתך למספר חלקים קטנים יותר, ומספר 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 ומהימנה, מה שאומר שהסינון והניתוק 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.
ראשית, בואו נסתכל על הקבל. מטרתו היחידה של הקבל היא לשמש כמכשיר לאחסון טעינה. כולנו מודעים לכך שספק הכוח זקוק לסינון קבלים, ושלפין המתח של כל שבב צריך להיות מותקן קבל {{0}}.1uF לצורך ניתוק. מדוע קבלים מסוימים של שבבי לוח קרובים לפין החשמל 0.1uF או 0.01uF? מה הטעם, בעצם? עלינו להבין את התכונות האמיתיות של קבלים כדי להבין את האמת הזו. קבל מושלם הוא לא יותר מאחסון טעינה מבוסס C. עם זאת, הקבל המיוצר האמיתי אינו פשוט.
