Kondensatory są prawdopodobnie najważniejszym elementem filtrującym w przypadku zasilaczy impulsowych. W przypadku filtrowania w zakresie od 10 kHz do 100 MHz można wyróżnić trzy zasadnicze typy kondensatorów: elektrolityczne, z tworzyw sztucznych i ceramiczne. Kondensatory elektrolityczne to elementy najczęściej stosowane ze względu na dużą rozpiętość pojemności od ułamków do tysięcy uF. Mogą one również pracować w szerokim zakresie napięć, od kilku do około 500 V. Aluminiowe kondensatory elektrolityczne mogą pracować jako elementy filtrujące do częstotliwości około 100 kHz. Kondensatory z tworzyw sztucznych (np. poliestrowe, polipropylenowe) posiadają wyższą częstotliwość graniczną – 10 MHz. Jednak przy dużych wartościach pojemności i napięcia znamionowego, mają dość duże wymiary obudów. Najwyższą częstotliwością graniczną wyróżniają się kondensatory ceramiczne. Niestety i one nie są wolne od ograniczeń. Górny zakres pojemności wynosi dla nich 0,1 uF, a napięcia to 200 V. Przy wielkich częstotliwościach istotnymi parametrami są ESR i ESL. Pierwszy z nich to ekwiwalentna szeregowa rezystancja. Najwyższy ESR posiadają aluminiowe kondensatory elektrolityczne. W pewnych przypadkach większa rezystancja szeregowa pozwala uzyskać lepsze tłumienie rezonansów o wyższych częstotliwościach. ESL to parametr opisujący ekwiwalentną szeregową indukcyjność. Im wyższy ESL dla wielkich częstotliwości, tym mniejsza skuteczność tłumienia. Na powyższym obrazku zamieszczono wykres zależności między modułem impedancji, a częstotliwością dla różnych rodzajów kondensatorów. Największe różnice odnotowujemy powyżej 3 kHz. Aluminiowy kondensator elektrolityczny posiada najwyższy moduł impedancji głównie ze względu na wyższy parametr ESL dla wyższych częstotliwości. Kondensator elektrolityczny przeznaczony do zasilaczy impulsowych zachowuje się podobnie do kondensatora tantalowego (dopiero powyżej 30 kHz kondensator tantalowy ma mniejszą impedancję). Najmniejszym modułem impedancji wyróżnia się kondensator OS-CON. Jest to specjalna wersja kondensatora elektrolitycznego, w którym rolę elektrolitu pełni organiczny półprzewodnik. Kondensatory te ze względu na niskie ESR i ESL zachowują dobre własności tłumienia dla wielkich częstotliwości.
Źródło: Walt Jung i John McDonald „Power Supply Noise Reduction and Filtering” s. 7-11
Fajne? Ranking DIY