開(kāi)關(guān)電源EMC設計中電容特性

許多電子設計者都知道濾波電容在電源中起的作用，但在開(kāi)關(guān)電源輸出端用的濾波電容上，與工頻電路中選用的濾波電容并不一樣，在工頻電路中用作濾波的普通電解電容器，其上的脈動(dòng)電壓頻率僅有100 赫茲，充放電時(shí)間是毫秒數量級，為獲得較小的脈動(dòng)系數，需要的電容量高達數十萬(wàn)微法，因而一般低頻用普通鋁電解電容器制造，目標是以提高電容量為主，電容器的電容量、損耗角正切值以及漏電流是鑒別其優(yōu)劣的主要參數。

在開(kāi)關(guān)穩壓電源中作為輸出濾波用的電解電容器，其上鋸齒波電壓的頻率高達數十千赫，甚至數十兆赫，它的要求和低頻應用時(shí)不同，電容量并不是主要指標，衡量它好壞的則是它的阻抗一頻率特性，要求它在開(kāi)關(guān)穩壓電源的工作頻段內要有低的阻抗，同時(shí)，對于電源內部，由于半導體器件開(kāi)始工作所產(chǎn)生高達數百千赫的尖峰噪聲，亦能有良好的濾波作用，一般低頻用普通電解電容器在10 千赫左右，其阻抗便開(kāi)始呈現感性，無(wú)法滿(mǎn)足開(kāi)關(guān)電源使用要求。

開(kāi)關(guān)穩壓電源專(zhuān)用的高頻鋁電解電容器，它有四端個(gè)子，正極鋁片的兩端分別引出作為電容器的正極，負極鋁片的兩端也分別引出作為負極。穩壓電源的電流從四端電容的一個(gè)正端流入，經(jīng)過(guò)電容內部，再從另一個(gè)正端流向負載；從負載返回的電流也從電容的一個(gè)負端流入，再從另一個(gè)負端流向電源負端。

因為四端電容具有良好的高頻特性，它為減小輸出電壓的脈動(dòng)分量以及抑制開(kāi)關(guān)尖峰噪聲提供了極為有利的手段。

高頻鋁電解電容器還有多芯的形式，它將鋁箔分成較短的若干小段，用多引出片并聯(lián)連接以減小容抗中的電阻成份，同時(shí)，采用低電阻率的材料并用螺桿作為引出端子，以增強電容器承受大電流的能力。

疊片電容也稱(chēng)為無(wú)感電容，一般電解電容器的芯子都卷成圓柱形，等效串聯(lián)電感較大；疊片電容的結構和書(shū)本相仿，因流過(guò)電流產(chǎn)生的磁通方向相反而被抵消，因而降低了電感的數值，具有更為優(yōu)良的高頻特性，這種電容一般做成方形，便于固定，還可以適當減小占機體積。

此外，還有一種將四端和疊片相結合的四端疊片式高頻電解電容器，它綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，高頻特性更佳。