سوئچنگ پاور سپلائی کے ڈیزائن میں فلٹر کیپسیٹر کو صحیح طریقے سے کیسے منتخب کریں؟
لہر کیپیسیٹر سوئچنگ پاور سپلائی میں بہت اہم کردار ادا کرتا ہے۔ فلٹر کیپیسیٹر کا صحیح طریقے سے انتخاب کیسے کریں، خاص طور پر آؤٹ پٹ فلٹر کیپیسیٹر کا انتخاب ایک ایسا مسئلہ ہے جس کے بارے میں ہر انجینئر اور ٹیکنیشن بہت فکر مند ہے۔ ہم پاور فلٹر سرکٹ پر مختلف capacitors دیکھ سکتے ہیں، 100uF، 10uF، 100nF، 10nF مختلف اہلیت کی قدروں کے ساتھ، تو ان پیرامیٹرز کا تعین کیسے کیا جاتا ہے؟ مجھے یہ مت بتانا کہ میں نے کسی اور کا اسکیمیٹک خاکہ نقل کیا ہے، ہہ، ہہ۔
50Hz پاور فریکوئنسی سرکٹس میں استعمال ہونے والے عام الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کی پلسیٹنگ وولٹیج فریکوئنسی صرف 100Hz ہوتی ہے، اور چارجنگ اور ڈسچارج کا وقت ملی سیکنڈز کے حساب سے ہوتا ہے۔ ایک چھوٹا پلسیشن گتانک حاصل کرنے کے لیے، مطلوبہ اہلیت سینکڑوں ہزار μF جتنی زیادہ ہے۔ لہذا، عام کم تعدد ایلومینیم الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کا مقصد اہلیت کو بڑھانا ہے۔ فوائد اور نقصانات کے اہم پیرامیٹرز۔ تاہم، سوئچنگ پاور سپلائی میں آؤٹ پٹ فلٹر الیکٹرولائٹک کپیسیٹر میں آری ٹوتھ ویو وولٹیج کی فریکوئنسی دسیوں کلو ہرٹز، یا دسیوں میگاہرٹز تک ہوتی ہے۔ اس وقت، گنجائش اہم اشارے نہیں ہے. اعلی تعدد ایلومینیم الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کے معیار کی پیمائش کا معیار "امپیڈنس" ہے - "فریکوئنسی" خصوصیات، اسے سوئچنگ پاور سپلائی کی آپریٹنگ فریکوئنسی کے اندر کم مساوی رکاوٹ کا ہونا ضروری ہے، اور اس کے ساتھ ساتھ اچھی فلٹرنگ بھی ہوتی ہے۔ سیمی کنڈکٹر ڈیوائس کے کام کرنے پر پیدا ہونے والے ہائی فریکوئنسی اسپائکس پر اثر۔
عام کم فریکوئنسی والے الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز تقریباً 10kHz پر انڈکٹیوٹی دکھانا شروع کر دیتے ہیں، جو بجلی کی سپلائی کو سوئچ کرنے کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتے۔ سوئچنگ پاور سپلائی کے لیے وقف ہائی فریکوئنسی ایلومینیم الیکٹرولائٹک کپیسیٹر کے چار ٹرمینلز ہیں۔ مثبت ایلومینیم شیٹ کے دو سرے بالترتیب کیپسیٹر کے مثبت الیکٹروڈ کے طور پر نکالے جاتے ہیں، اور منفی ایلومینیم شیٹ کے دو سرے بھی بالترتیب منفی الیکٹروڈ کے طور پر نکالے جاتے ہیں۔ چار ٹرمینل کیپسیٹر کے ایک مثبت ٹرمینل سے کرنٹ بہتا ہے، کیپسیٹر کے اندر سے گزرتا ہے، اور پھر دوسرے مثبت ٹرمینل سے بوجھ کی طرف بہتا ہے۔ لوڈ سے لوٹنے والا کرنٹ کیپسیٹر کے ایک منفی ٹرمینل سے بھی آتا ہے، اور پھر دوسرے منفی ٹرمینل سے پاور سپلائی کے منفی ٹرمینل کی طرف بہتا ہے۔
چونکہ چار ٹرمینل کیپسیٹر میں اعلی تعدد کی اچھی خصوصیات ہیں، اس لیے یہ وولٹیج کے دھڑکنے والے جزو کو کم کرنے اور سوئچنگ اسپائک شور کو دبانے کے لیے ایک انتہائی سازگار ذریعہ فراہم کرتا ہے۔ ہائی فریکوئنسی ایلومینیم الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز میں ملٹی کور فارم بھی ہوتا ہے، یعنی ایلومینیم فوائل کو کئی چھوٹے حصوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، اور ایک سے زیادہ لیڈز متوازی طور پر جڑی ہوتی ہیں تاکہ کپیسیٹیو ری ایکٹنس میں رکاوٹ کے جزو کو کم کیا جا سکے۔ اور لیڈ آؤٹ ٹرمینلز کے طور پر کم مزاحمتی مواد کا استعمال کیپسیٹر کی بڑی کرنٹ کو برداشت کرنے کی صلاحیت کو بہتر بناتا ہے۔
ڈیجیٹل سرکٹس کو مستحکم اور قابل اعتماد طریقے سے چلانے کے لیے، بجلی کی فراہمی "صاف" ہونی چاہیے، اور توانائی کی بھرپائی بروقت ہونی چاہیے، یعنی فلٹرنگ اور ڈیکپلنگ اچھی ہونی چاہیے۔ فلٹرنگ اور ڈیکپلنگ کیا ہے، سیدھے الفاظ میں، یہ توانائی کو ذخیرہ کرنا ہے جب چپ کو کرنٹ کی ضرورت نہ ہو، اور جب آپ کو کرنٹ کی ضرورت ہو میں وقت پر توانائی کو بھر سکتا ہوں۔ مجھے یہ نہ بتائیں کہ یہ ذمہ داری ڈی سی ڈی سی اور ایل ڈی او کی نہیں ہے؟ ہاں، کم تعدد پر وہ اسے سنبھال سکتے ہیں، لیکن تیز رفتار ڈیجیٹل سسٹم مختلف ہیں۔
