スイッチング電源におけるフィルタコンデンサの正しい選択

スイッチング電源におけるフィルタコンデンサの正しい選択

スイッチング電源におけるフィルタ コンデンサは非常に重要な役割を果たしており、フィルタ コンデンサを正しく選択する方法、特に出力フィルタ コンデンサの選択は、各エンジニアや技術者にとって非常に重要な問題です。
スタッフはこの問題について非常に懸念しています。

必要とされる静電容量は数十万μFと高いため、通常の低周波アルミ電解コンデンサの目標は、コンデンサの静電容量、容量、損失角正接、漏れ電流を改善することです。コンデンサの静電容量、損失角正接値、漏れ電流は、コンデンサの長所と短所を識別するための主なパラメータです。スイッチング電源の出力フィルタリング電解コンデンサの鋸歯状波電圧周波数は、数十kHzまたは数十MHzに達します。 kHz、または数十MHzの場合、静電容量は主要な指標ではなく、高周波アルミ電解コンデンサの長所と短所を測定する基準は「インピーダンス-周波数」特性であり、アルミ電解コンデンサの静電容量はスイッチング電源の動作周波数内に維持される必要があります。スイッチング電源の動作周波数は等価インピーダンスが低いため、半導体デバイスは高周波スパイク信号に対して優れたフィルタリング効果を発揮します。

通常の低周波電解コンデンサは、約 10kHz でインダクタンスを示し始め、スイッチング電源の要件を満たすことができません。スイッチング電源専用の高周波アルミ電解コンデンサには 4 つの端子があります。スイッチング電源用の高周波アルミ電解コンデンサには 4 つの端子があり、プラスのアルミ片の両端はコンデンサの正極として引き出され、マイナスのアルミ片の両端も負極として引き出されます。電流は、4 端子コンデンサの一方の正極から他方の正極に流れます。コンデンサの正極端子からコンデンサを通り、もう一方の正極端子から負荷に電流が流れます。負荷からコンデンサの負極端子にも電流が流れ、もう一方の負極端子から電源の負極端子に流れ、もう一方の負極端子から電源の負極端子に流れます。もう一方の負極端子は、電源の負極側に流れます。
通常の電解コンデンサを使用した50Hzの産業用周波数回路では、その脈動電圧周波数はわずか100Hzで、充電と放電の時間はミリ秒のオーダーです。より小さなパルスを得るために、4端子コンデンサは優れた高周波特性を備えているため、電圧の脈動成分を低減し、スイッチングスパイクノイズを抑制する非常に有利な手段を提供します。高周波
アルミ電解コンデンサは、マルチコア形式でも利用可能で、アルミ箔を短いセグメントに分割し、複数のリード線と並列に接続して、容量性リアクタンスのインピーダンス成分を減らします。また、低抵抗材料をリード端子として使用することで、コンデンサの大電流耐性を向上させます。