Jak fungují elektrolytické kondenzátory ve spínaných zdrojích?
Funkce elektrolytických kondenzátorů ve spínaných zdrojích jsou: bypass, decoupling, filtrování a ukládání energie.
1. Přemosťovací kondenzátor je zařízení pro ukládání energie, které poskytuje energii pro místní zařízení. Může vyrovnat výstup regulátoru napětí a snížit požadavek na zatížení. Obtokový kondenzátor lze do zařízení nabíjet a vybíjet podobně jako malou dobíjecí baterii.
2. Decoupling: konkrétně se týká odstranění šumu na napájecích pinech čipu, který je generován samotným čipem. Konfigurace oddělovacích kondenzátorů může potlačit šum generovaný změnami zátěže, což je běžná praxe při návrhu spolehlivosti desek plošných spojů.
3. Filtrování: Kondenzátory převádějí změny napětí na změny proudu. Čím vyšší je frekvence, tím větší je špičkový proud, čímž se tlumí napětí. Filtrace je proces nabíjení a vybíjení.
Elektrolytický kondenzátor je druh kondenzátoru, kovová fólie je kladná elektroda (hliník nebo tantal), oxidový film (oxid hlinitý nebo oxid tantalu) v blízkosti kovu je dielektrikum, katoda je vyrobena z vodivého materiálu, elektrolytu (tzv. elektrolyt může být kapalný nebo pevný) a další materiály, protože elektrolyt je hlavní částí katody, takže název elektrolytického kondenzátoru. Současně nelze nesprávně připojit kladný a záporný pól elektrolytického kondenzátoru. Hliníkové elektrolytické kondenzátory lze rozdělit do čtyř kategorií: olověné hliníkové elektrolytické kondenzátory; hliníkové elektrolytické kondenzátory rohového typu; šroubové hliníkové elektrolytické kondenzátory; pevné hliníkové elektrolytické kondenzátory.
Opatření
1. Vzhledem k tomu, že elektrolytický kondenzátor má kladnou a zápornou polaritu, nelze jej při použití v obvodu připojit obráceně: v napájecím obvodu,
Při výstupu kladného napětí je kladný pól elektrolytického kondenzátoru připojen k výstupní svorce napájecího zdroje a záporný pól je uzemněn. Při výstupu záporného napětí je záporný pól připojen k výstupní svorce a kladný pól je uzemněn.
Při přepólování filtračního kondenzátoru v napájecím obvodu je filtrační efekt kondenzátoru značně snížen, což na jedné straně způsobuje kolísání výstupního napětí napájecího zdroje a na druhé straně působí jako odpor , který je náchylný na teplo. Když zpětné napětí překročí určitou hodnotu, zpětný svodový odpor kondenzátoru bude velmi malý, takže kondenzátor může prasknout a poškodit se v důsledku přehřátí krátce po zapnutí.
2. Napětí přivedené na oba konce elektrolytického kondenzátoru by nemělo překročit jeho dovolené pracovní napětí a při návrhu skutečného zapojení by měla být ponechána určitá rezerva podle skutečné situace. Při návrhu filtračního kondenzátoru regulovaného zdroje, pokud je AC napájecí napětí 220V, může usměrněné napětí na sekundární straně transformátoru dosáhnout 22V. V současné době může výběr elektrolytického kondenzátoru s výdržným napětím 25V obecně splňovat požadavky. Pokud však střídavé napájecí napětí silně kolísá a může stoupnout nad 250 V, je nejlepší zvolit elektrolytický kondenzátor s výdržným napětím nad 30 V.
3. Elektrolytické kondenzátory by neměly být umístěny v blízkosti vysoce výkonných topných článků v okruhu, aby se zabránilo rychlému vysychání elektrolytu vlivem tepla.
4. Pro filtraci signálů s kladnou a zápornou polaritou lze zapojit dva elektrolytické kondenzátory se stejnou polaritou do série a použít je jako nepolární kondenzátor.
