串聯諧振電容器的介紹
特高壓電力旗下的串聯諧振可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
對以電容器作為儲能單元的脈沖功率系統來說,電容器充電電源的性能決定了輸出電壓的穩定度和重復頻率。高頻諧振變換器用于電容器充電時具有諸多優勢,在對大容量電容充電時以串聯諧振變換器應用得最為普遍。
應用于脈沖等離子體推進器的串聯諧振電容器充電電源,是通過對諧振電路的穩態分析,得到了工作于不連續電流模式的串聯諧振電容器充電電路中諧振電流峰值、諧振電壓峰值和負載電容電壓增量與諧振周期的個數之間的函數關系,證明在續流電流峰值降到零之前,電路具有內在的恒流特性,因此能夠實現線性充電。
串聯諧振電容器充電電源電路主要有以下特征:開關頻率低于諧振頻率一半時的不連續導電模式;開關頻率低于諧振頻率時的連續導電模式;開關頻率高于諧振頻率時連續導電模式。
怎樣合理選擇電容組合?選擇電容組合,要考慮的問題很多,比如選什么封裝、什么材質、多大的容值、容值的間隔多大、主時鐘頻率及其各次諧波頻率是多少、信號上升時間等等,這需要根據具體的設計來專門設計。
通常,用鉭電容或電解電容來進行板級低頻段去耦。需要提醒一點的是,最好用幾個或多個電容并聯以減小等效串聯電感。這兩種電容的Q值很低,頻率選擇性不強,非常適合板級濾波。
高頻小電容的選擇有些麻煩,需要分頻段計算。可以把需要去耦的頻率范圍分成幾段,每一段單獨計算,用多個相同容值電容并聯達到阻抗要求,不同頻段選擇的不同的電容值。但這種方法中,頻率段的劃分要根據計算的結果不斷調整。
一般劃分3到4個頻段就可以了,這樣需要3到4個容值等級。實際上,選擇的容值等級越多,阻抗特性越平坦,但是沒必要用非常多的容值等級,阻抗的平坦當然好,但是我們的最終目標是總阻抗小于目標阻抗,只要能滿足這個要求就行。