خازن فیلتر چیست؟

خازن به عنوان یکی از پرکاربردترین قطعات الکترونیکی، عملکردهای زیادی دارد. فیلتر کردن یکی از رایج ترین وظایف خازن ها است. خازن فیلتر چیست؟ نقش خازن فیلتر چیست؟

ظرفیت خازنی دو هادی است که به هم نزدیک و از یکدیگر عایق هستند.

خازن فیلتر یک دستگاه ذخیره انرژی است که در دو سر مدار یکسو کننده نصب می شود تا ضریب RIPPLE پالس AC را کاهش دهد و خروجی DC کارآمد و صاف را بهبود بخشد. زیرا مدار فیلتر نیاز به ظرفیت زیاد خازن ذخیره سازی دارد. بنابراین اکثر مدارهای فیلتر از خازن های الکترولیتی استفاده می کنند. خازن های الکترولیتی نام خود را از استفاده از الکترولیت ها به عنوان الکترود (الکترودهای منفی) گرفته اند.

یک خازن (یا بانک خازن) که به لوازم جانبی دیگر مانند راکتورها و مقاومت ها متصل می شود تا یک کانال امپدانس پایین برای یک یا چند هارمونیک فراهم کند. دارای ویژگی های اندازه کوچک، وزن سبک، حمل آسان، جریان نشتی کم و غیره است.

نقش خازن فیلتر: نقش خازن الکترولیتی فیلتر کردن سیگنال فرکانس پایین در جریان است، اما حتی سیگنال فرکانس پایین، فرکانس آن به چندین مرتبه تقسیم می شود. بنابراین، خازن های الکترولیتی برای اینکه برای استفاده در فرکانس های مختلف مناسب باشند، به خازن های فرکانس بالا و خازن های فرکانس پایین نیز تقسیم می شوند (در اینجا فرکانس بالا نسبی است).

خازن فیلتر فرکانس پایین عمدتاً برای فیلتر کردن پس از فیلتر الکتریکی یا اصلاح ترانسفورماتور استفاده می شود. فرکانس کاری آن 50 هرتز است که مطابق با فرکانس شبکه است. و خازن فیلتر فرکانس بالا عمدتاً در اصلاح منبع تغذیه سوئیچینگ پس از فیلتر کردن کار می کند، فرکانس کاری آن هزاران هرتز تا ده ها هزار هرتز است. هنگامی که خازن فیلتر فرکانس پایین در مدار فرکانس بالا استفاده می شود، به دلیل ویژگی های فرکانس بالا ضعیف، مقاومت داخلی و اندوکتانس معادل آن در هنگام شارژ و دشارژ در فرکانس بالا بالا است. بنابراین، در هنگام استفاده، الکترولیت به دلیل قطبش مکرر گرمای زیادی تولید می کند. دمای بالاتر، الکترولیت داخل خازن را تبخیر می کند، فشار داخل خازن را افزایش می دهد و در نهایت منجر به برآمدگی و ترکیدگی خازن می شود.

نقش خازن فیلتر عمدتاً در مدار یکسو کننده منبع تغذیه برای فیلتر کردن اجزای ac استفاده می شود. dc خروجی را صاف تر کنید. و برای مدارهای دقیق، ترکیبی از مدارهای خازن شنت اغلب برای بهبود اثر کاری خازن فیلتر استفاده می شود.

نقش خازن فیلتر تولید فرکانس های کاری مختلف با توجه به تفاوت بین فرکانس های پایین و بالا است:

خازن فیلتر فرکانس پایین عمدتاً برای فیلتر کردن شبکه اصلی یا اصلاح ترانسفورماتور استفاده می شود و فرکانس کاری آن 50 هرتز مانند شبکه اصلی است. خازن فیلتر فرکانس بالا عمدتاً در فیلتر کردن پس از اصلاح منبع تغذیه کار می کند و فرکانس کاری آن از هزاران هرتز تا ده ها هزار هرتز است.

خازن فیلتر نقش بسیار مهمی در سوئیچینگ منبع تغذیه ایفا می کند، نحوه انتخاب صحیح خازن فیلتر، به خصوص انتخاب خازن فیلتر خروجی بسیار مورد توجه هر مهندس و تکنسین است.

خازن های الکترولیتی رایج مورد استفاده در مدارهای فرکانس توان 50 هرتز دارای فرکانس ولتاژ ضربانی تنها 100 هرتز و زمان شارژ و دشارژ حدود میلی ثانیه هستند.

برای به دست آوردن ضریب ریپل کوچکتر، ظرفیت خازنی مورد نیاز تا صدها هزار میکرومتد است، بنابراین هدف خازن های الکترولیتی آلومینیومی با فرکانس پایین معمولی عمدتاً بهبود ظرفیت خازن، ظرفیت خازن، مقدار مماس زاویه تلفات و جریان نشتی است. پارامترهای اصلی برای شناسایی مزایا و معایب آن.

خازن های الکترولیتی فیلتر خروجی در منبع تغذیه سوئیچینگ دارای فرکانس ولتاژ موج دندانه ای تا ده ها هزار هرتز یا حتی ده ها مگاهرتز هستند.

در این زمان، ظرفیت خازن شاخص اصلی نیست و استاندارد برای اندازه گیری مزایا و معایب خازن الکترولیتی آلومینیومی فرکانس بالا"فرکانس امپدانس" مشخصه. لازم است یک امپدانس معادل کم در فرکانس کاری منبع تغذیه سوئیچینگ داشته باشد و اثر فیلترینگ خوبی بر روی سیگنال پیک فرکانس بالا تولید شده توسط دستگاه نیمه هادی داشته باشد.

خازن های الکترولیتی فرکانس پایین معمولی شروع به نشان دادن حساسیت در حدود ده هزار هرتز می کنند که نمی تواند الزامات منبع تغذیه سوئیچینگ را برآورده کند.

خازن الکترولیتی آلومینیومی فرکانس بالا برای منبع تغذیه سوئیچینگ دارای چهار پایانه است. دو سر ورق آلومینیوم مثبت به ترتیب به عنوان الکترود مثبت خازن به بیرون هدایت می شوند و دو سر ورق آلومینیوم منفی به ترتیب به عنوان الکترود منفی به بیرون هدایت می شوند. جریان از یک سر مثبت خازن چهار ترمینالی وارد می شود، از خازن عبور می کند و سپس از سر مثبت دیگر به بار می رسد. جریان برگشتی از بار نیز از یک سر منفی خازن و از سر منفی دیگر به انتهای منفی منبع تغذیه می گذرد.

نقش خازن فیلتر همانطور که از نام آن پیداست بدیهی است که در درجه اول برای فیلتر کردن است.