स्विचिंग विद्युत आपूर्ति के ईएमसी डिजाइन में संधारित्र विशेषताओं का विश्लेषण
कई इलेक्ट्रॉनिक डिजाइनर बिजली आपूर्ति में फिल्टर कैपेसिटर की भूमिका से अवगत हैं, लेकिन स्विचिंग बिजली आपूर्ति के आउटपुट छोर पर उपयोग किए जाने वाले फिल्टर कैपेसिटर पावर फ्रीक्वेंसी सर्किट में उपयोग किए जाने वाले फिल्टर कैपेसिटर से भिन्न होते हैं। पावर फ़्रीक्वेंसी सर्किट में फ़िल्टर करने के लिए उपयोग किए जाने वाले साधारण इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर में केवल 100 हर्ट्ज की स्पंदित वोल्टेज आवृत्ति होती है और परिमाण के मिलीसेकंड क्रम का चार्जिंग और डिस्चार्जिंग समय होता है। एक छोटे स्पंदन गुणांक को प्राप्त करने के लिए, सैकड़ों हजारों माइक्रोफैसीज़ तक की कैपेसिटेंस की आवश्यकता होती है, इसलिए, सामान्य एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर का उपयोग आम तौर पर कम आवृत्ति विनिर्माण के लिए किया जाता है, जिसका लक्ष्य मुख्य रूप से कैपेसिटेंस में सुधार करना होता है। कैपेसिटेंस, हानि स्पर्शरेखा मान और कैपेसिटर का लीकेज करंट उनके फायदे और नुकसान को अलग करने के लिए मुख्य पैरामीटर हैं।
एक स्विच विनियमित बिजली आपूर्ति में आउटपुट फ़िल्टरिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के रूप में, इस पर सॉटूथ तरंग वोल्टेज की आवृत्ति दसियों किलोहर्ट्ज़ या यहां तक कि दसियों मेगाहर्ट्ज़ तक पहुंच सकती है। इसकी आवश्यकताएं कम-आवृत्ति अनुप्रयोगों से भिन्न हैं, और कैपेसिटेंस मुख्य संकेतक नहीं है। इसकी गुणवत्ता इसकी प्रतिबाधा आवृत्ति विशेषताओं द्वारा मापी जाती है, जिसके लिए स्विच विनियमित बिजली आपूर्ति की ऑपरेटिंग आवृत्ति सीमा के भीतर कम प्रतिबाधा की आवश्यकता होती है। उसी समय, आंतरिक बिजली आपूर्ति के लिए, काम शुरू करने वाले अर्धचालक उपकरणों द्वारा उत्पन्न चरम शोर के कारण, जो सैकड़ों किलोहर्ट्ज़ तक पहुंच सकता है और इसका फ़िल्टरिंग प्रभाव भी अच्छा होता है, सामान्य इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर आमतौर पर कम आवृत्तियों के लिए लगभग 10 किलोहर्ट्ज़ पर उपयोग किए जाते हैं, और उनकी प्रतिबाधा आगमनात्मक दिखाई देने लगती है, जो स्विचिंग बिजली आपूर्ति के उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा करने में असमर्थ हो जाती है।
एक उच्च-आवृत्ति एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर विशेष रूप से स्विच विनियमित बिजली आपूर्ति के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें चार टर्मिनल हैं। धनात्मक एल्युमीनियम शीट के दोनों सिरों को क्रमशः संधारित्र के धनात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में बाहर निकाला जाता है, और ऋणात्मक एल्युमीनियम शीट के दोनों सिरों को ऋणात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में भी बाहर निकाला जाता है। विनियमित बिजली आपूर्ति की धारा चार टर्मिनल संधारित्र के एक सकारात्मक छोर से प्रवाहित होती है, संधारित्र से होकर गुजरती है, और फिर दूसरे सकारात्मक छोर से लोड तक प्रवाहित होती है; लोड से लौटाया गया करंट भी संधारित्र के एक नकारात्मक सिरे से और फिर दूसरे नकारात्मक सिरे से बिजली आपूर्ति के नकारात्मक सिरे तक प्रवाहित होता है।
क्योंकि चार टर्मिनल कैपेसिटर में अच्छी उच्च-आवृत्ति विशेषताएँ हैं, यह आउटपुट वोल्टेज के तरंग घटक को कम करने और स्विच स्पाइक शोर को दबाने के लिए एक अत्यंत लाभप्रद साधन प्रदान करता है।
उच्च आवृत्ति एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर भी कई कोर के रूप में आते हैं, जो एल्यूमीनियम पन्नी को छोटे खंडों में विभाजित करते हैं और कैपेसिटेंस में प्रतिरोध घटक को कम करने के लिए समानांतर में कई लीड जोड़ते हैं। साथ ही, कम प्रतिरोधकता वाली सामग्रियों का उपयोग किया जाता है और संधारित्र की बड़ी धाराओं का सामना करने की क्षमता को बढ़ाने के लिए स्क्रू का उपयोग लीड टर्मिनल के रूप में किया जाता है।
स्टैक्ड कैपेसिटर, जिन्हें गैर-प्रेरक कैपेसिटर के रूप में भी जाना जाता है, में आमतौर पर एक बेलनाकार कोर होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़ी समकक्ष श्रृंखला प्रेरण होती है; एक स्टैक्ड कैपेसिटर की संरचना एक पुस्तक के समान होती है, लेकिन इसके माध्यम से प्रवाहित होने वाले चुंबकीय प्रवाह की विपरीत दिशा के कारण इसे रद्द कर दिया जाता है, जिससे प्रेरण का मूल्य कम हो जाता है और बेहतर उच्च-आवृत्ति विशेषताएं होती हैं . इस प्रकार के कैपेसिटर को आम तौर पर आसान निर्धारण के लिए चौकोर आकार में बनाया जाता है, और यह मशीन की मात्रा को उचित रूप से कम भी कर सकता है।
इसके अलावा, एक चार टर्मिनल स्टैक्ड उच्च-आवृत्ति इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर है जो बेहतर उच्च-आवृत्ति विशेषताओं के साथ दोनों के फायदों को जोड़ता है।
