ניתוח של מאפייני קבלים בתכנון EMC של מיתוג ספקי כוח

Sep 01, 2023

השאר הודעה

ניתוח של מאפייני קבלים בתכנון EMC של מיתוג ספקי כוח

 

מעצבים אלקטרוניים רבים מודעים לתפקידם של קבלי מסנן בספקי כוח, אך קבלי המסנן המשמשים בקצה המוצא של מיתוג ספקי כוח שונים מקבלי המסנן המשמשים במעגלי תדר הספק. קבלים אלקטרוליטיים רגילים המשמשים לסינון במעגלי תדר הספק הם בעלי תדר מתח פועם של 100 הרץ בלבד וזמן טעינה ופריקה בסדר גודל של אלפיות שנייה. כדי לקבל מקדם פעימה קטן יותר, נדרש קיבול של עד מאות אלפי מיקרו-פאסים, לכן, קבלים אלקטרוליטיים רגילים מאלומיניום משמשים בדרך כלל לייצור בתדר נמוך, במטרה בעיקר לשפר את הקיבול. הקיבול, ערך המשיק של אובדן וזרם הדליפה של קבלים הם הפרמטרים העיקריים להבחנה בין היתרונות והחסרונות שלהם.


כקבל אלקטרוליטי המשמש לסינון פלט באספקת חשמל מווסתת מתג, תדירות המתח של גלי שן המסור עליו יכולה להגיע לעשרות קילו-הרץ, או אפילו לעשרות מגה-הרץ. הדרישות שלו שונות מאלה ביישומים בתדר נמוך, והקיבול אינו המדד העיקרי. איכותו נמדדת על פי מאפייני תדר העכבה שלו, המחייבים עכבה נמוכה בטווח תדרי הפעולה של ספק הכוח המוסדר באמצעות המתג. יחד עם זאת, עבור אספקת חשמל פנימית, עקב שיא הרעש שנוצר על ידי התקני מוליכים למחצה שמתחילים לעבוד, שיכול להגיע למאות קילו-הרץ וגם בעל אפקט סינון טוב, קבלים אלקטרוליטיים רגילים משמשים בדרך כלל בסביבות 10 קילו-הרץ עבור תדרים נמוכים, והעכבה שלהם מתחילה להיראות אינדוקטיבית, לא מסוגלת לעמוד בדרישות של מיתוג שימוש באספקת חשמל.


קבל אלקטרוליטי אלומיניום בתדר גבוה שתוכנן במיוחד עבור אספקת חשמל מווסתת באמצעות מתג, בעל ארבעה מסופים. שני הקצוות של יריעת האלומיניום החיובית מובלים בהתאמה כאלקטרודה החיובית של הקבל, ושני הקצוות של יריעת האלומיניום השלילית מובלים גם כאלקטרודה השלילית. הזרם של ספק הכוח המוסדר זורם מקצה חיובי אחד של ארבעת הקבלים המסוף, עובר דרך הקבל, ואז זורם מהקצה החיובי השני לעומס; הזרם המוחזר מהעומס זורם גם מקצה שלילי אחד של הקבל ולאחר מכן מהקצה השלילי השני לקצה השלילי של ספק הכוח.


מכיוון שלקבלים עם ארבעת הטרמינלים יש מאפיינים טובים של תדר גבוה, הוא מספק אמצעי מועיל ביותר להפחתת רכיב האדוות של מתח המוצא ולדיכוי רעש ספייק מתג.


קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניום בתדר גבוה מגיעים גם בצורת ליבות מרובות, המחלקות את רדיד האלומיניום למקטעים קצרים יותר ומחברים מספר מובילים במקביל כדי להפחית את רכיב ההתנגדות בקיבול. במקביל, נעשה שימוש בחומרים בעלי התנגדות נמוכה וברגים משמשים כמסופי עופרת כדי לשפר את יכולתו של הקבל לעמוד בפני זרמים גדולים.


קבלים מוערמים, הידועים גם כקבלים לא-אינדוקטיביים, הם בדרך כלל בעלי ליבה גלילית, וכתוצאה מכך השראות סדרתית שווה ערך גדולה יותר; המבנה של קבל מוערם דומה לזה של ספר, אבל הוא מתבטל בגלל הכיוון ההפוך של השטף המגנטי שנוצר מהזרם הזורם דרכו, ובכך מפחית את ערך השראות ובעל מאפיינים טובים יותר בתדר גבוה. . סוג זה של קבלים עשוי בדרך כלל לצורת ריבוע לקיבוע קל, והוא יכול גם להפחית את נפח המכונה בצורה מתאימה.


בנוסף, ישנו קבל אלקטרוליטי בתדר גבוה בעל ארבעה טרמינלים המשלב את היתרונות של השניים, עם מאפיינים טובים יותר בתדר גבוה.

 

2 DC Bench power supply

שלח החקירה