|
|
  |
Реактивная мощность конденсаторов X7R |
|
|
|
Jul 9 2012, 07:52
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 249
Регистрация: 3-04-11
Из: .
Пользователь №: 64 084

|
Цитата(dinam @ Jul 9 2012, 04:28)  Объясните почему вы решили, что конденсаторы в корпусе 1812 должны без проблем рассеивать 2,5 Вт средней мощности, если даже резисторы могут рассеивать только 0,5 Вт?  Например, datasheet на резисторы Panasonic. Nippon-Chemi-Con для своих конденсаторов в этом корпусе допускает действующий ток до 1А. Спасибо за информацию. Буду принимать за допустимый действующий ток 1,0 - 2А.
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 07:52
|
и по нечётным радист
   
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598

|
Цитата(dinam @ Jul 9 2012, 11:34)  Если вы посмотрите советские справочники, то в них обычно приводилась именно допустимая реактивная мощность. Да, но на импульсные режимы давались дополнительные номограммы, посмотрите на К10-47, например. В танталах, например, у AVX просматривается предельная мощность рассеивания на каждый типоразмер.
--------------------
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 08:44
|
и по нечётным радист
   
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598

|
Цитата(dinam @ Jul 9 2012, 12:12)  Не совсем понял слово "просматривается". Вроде у AVX ток задается как и у других полярных конденсатров разных производителей. Да и ещё даётся значение ESR, так вот потери на ESR при заданном токе для каждого типоразмера (A, B, C, D и т.д.) практически равны. Например для TPSD - 150 мВт при 25°С, независимо от номинальной емкости и напряжения, ну конечно + - %, хотя явно допустимая мощность потерь не задаётся. Посчитайте
--------------------
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 08:45
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 249
Регистрация: 3-04-11
Из: .
Пользователь №: 64 084

|
В соседней ветке http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=988013 пишут Цитата Опытом разработки таких источников не обладаю, но при ремонте резонансных источников заметил одну любопытную закономерность: резонансная ёмкость имеет объём 4000 - 5000 куб. мм на киловатт мощности. Звучит, может, необычно и даже не научно (при чём тут вроде бы объём?), но каждый раз, когда попадается в ремонт резонансный зарядник, замеряю объём ёмкости и убеждаюсь, что в высоконагруженных ИИП, где предполагается работа при максимальной нагрузке 70 - 80% времени, именно такая пропорция. То есть 4-5 мм3/Вт или 0,2-0,25 Вт/мм3. Получается, что для конденсатора 1812 объем = 4,5*3,2*1,6 = 21,6 мм3 и мощность стало быть 4 Вт.
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 09:12
|
и по нечётным радист
   
Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598

|
Цитата(jks @ Jul 9 2012, 12:45)  ...Получается, что для конденсатора 1812 объем = 4,5*3,2*1,6 = 21,6 мм3 и мощность стало быть 4 Вт. По представленному Вами ДШ высота конденсатора не 1,6, а 2,79 (или Вам подсунули другой тип), так что не 4 Вт, а - 8. Всё побольше Чем Вас смущает такое значение мощности? Маловато? Ведь оценка Вами проведена по выходной мощности источника, а для резонансников она д.б. значительно меньше реактивной.
Сообщение отредактировал MikeSchir - Jul 9 2012, 09:13
--------------------
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 09:20
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 77
Регистрация: 3-07-12
Пользователь №: 72 606

|
Для ТС: как Вам уже написали выше, информацию о (не)допустимых режимах на примененные Вами конденсаторы мог бы дать только их изготовитель (в техдокументации), но он по какой-то причине не стал этого делать. Поэтому, если Вам хочется применить именно их, придется измерять самому и, в зависимости от тяжести последствий отказа и Вашего темперамента, устанавливать объем испытаний и запасы по режиму их работы в Вашей аппаратуре. Если это не подходит, применяйте конденсаторы, для которых изготовитель нормирует характеристики в актуальных для Вас режимах (в общем случае, такие конденсаторы заметно дороже, хотя бы из-за дополнительных испытаний у изготовителя). В частности, характеристики пленочных конденсаторов (у серьезных изготовителей) нормированы значительно подробнее, чем для керамических конденсаторов. Только выбирайте конденсаторы "пакетной" (а не рулонной) конструкции. Но это все "общие" соображения, а по существу дайте полноценную информацию о количестве примененных конденсаторов и режимах! Например, только в третьем Вашем посте по теме выяснилось, что параллельно керамике стоят большие электролиты (сколько их? как далеко они стоят от керамики? как все это стоит относительно ключа?) Еще позже указано, что керамических конденсаторов 4 штуки... У типичной банки 100мкФ*450В на длительностях импульса единицы (до 20..30) мкс, сопротивление имеет активный (омический) характер порядка 0,5 Ом. Собственная индуктивность 25..30 нГ. Если электролит расположен не слишком далеко (в электрическом смысле) от керамики, то через последнюю пройдет только фронт токового импульса (грубо 4*100нФ*0,5 Ом=200нс), а остальное заберет на себя электролит (это если он в количестве 1 штуки, а если несколько, то еще быстрее разгружается керамика). Поэтому то. что у Вас керамика горит, вызывает удивление и давайте-ка подробности.
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 11:06
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 249
Регистрация: 3-04-11
Из: .
Пользователь №: 64 084

|
Подробности Часть схемы
Плата
TOP
BOTTOM
Собственно горят конденсаторы C3-C4 (на схеме их две штуки на плате сейчас четыре параллельно )
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 13:37
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 77
Регистрация: 3-07-12
Пользователь №: 72 606

|
Позиционные обозначения компонентов на принципиальной схеме и на разводке плат не совпадают, ну да ладно. (как же я не люблю поверхностный монтаж-такой вот ретроград)
Если не ошибаюсь, чертежи плат приведены в масштабе 2:1. Тогда электролитические конденсаторы-МАЛЕНЬКИЕ: в корпусе диаметром 11..12мм и длиной 18..19 мм размещаются никак не 100мкФ*450В, а нечто вроде 4,7 мкФ*450В или 10мкФ*400В; соответственно ESR порядка 3..6 Ом (посмотрел на примере Хитано и Эпкос). Потому то они керамику и не спасают. Более того, если решить проблему с керамикой (например, убрав ее из схемы), вслед за ней поплохеет электролитам (просто у них тепловая инерционность побольше и сейчас керамика отгорает раньше). Собственно разводку платы не буду комментировать, только в части выживаемости конденсаторов. На фоне собственного сопротивления электролитов, импеданс их монтажа (что-то вроде 100 нГ и 20 мОм) особого вреда вроде бы не наносит. Что можно посоветовать? Как минимум, убрать резистор между парой электролитов-пусть вместе трудятся. Заменить их на 250-вольтовые: в некоторых сериях они имеют ощутимо меньшее (1,5..2 Ом) сопротивление в том же корпусе и, соответственно, больший допустимый ток. Да и суммарную емкость батареи надо же увеличивать! Как иначе понести 50 ампер в течение 10 мкс и не просесть? Выбрать особо малоимпедансные конденсаторы/сильноточные конденсаторы (например, серия В43858 вместо В43044 у Эпкос). Поставить еще конденсатор на свободное место ближе к ключам/подвинуть хоть имеющиеся конденсаторы/ перевернуть их выводами в сторону полевиков. Наиболее радикально: замена на хорошие (адекватные задаче) пленочные конденсаторы, вроде В32561-250В-1мкФ (изготовитель прямо разрешает импульс 150 ампер, перезаряд таким током на 500 вольт, указывает типичный ЕСР 30мОм и собственную индуктивность 5 нГ; размер 9,5*11*11,5 мм). Правда емкость, конечно, получается маловата и (не)применимость зависит от допустимой величины просадки напряжения питания за время импульса тока. Если с этим жестко, тогда один пленочный конденсатор (вместо керамики, прямо около ключей) и набирать "хорошими" электролитами (на 250 вольт!?) необходимую величину суммарной емкости по питанию (компромисс между размерами платы, стоимостью компонентов и глубиной просадки напряжения).
|
|
|
|
|
Jul 9 2012, 15:04
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 249
Регистрация: 3-04-11
Из: .
Пользователь №: 64 084

|
Цитата(A.W.P. @ Jul 9 2012, 16:37)  Если не ошибаюсь, чертежи плат приведены в масштабе 2:1. .. Сетка на картинках 2мм. Спасибо за комментарии. Проверил осциллоскопом пульсации на конденсаторах. Провалы на фронтах почти до половины питания. Я склоняюсь к тому что надо емкости добавить до 1 мкФ. Электролиты особой роли не играют провал на время импульса порядка 20 вольт. Резистор последовательный в качестве ограничителя-предохранителя на случай КЗ на выходе. ЗЫ: Разводку тоже можно покритиковать если в этой теме уместно.
|
|
|
|
|
Jul 11 2012, 12:55
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 249
Регистрация: 3-04-11
Из: .
Пользователь №: 64 084

|
Цитата(A.W.P. @ Jul 9 2012, 18:25)  Вопросы по осциллограмме (на временах порядка микросекунд при аккуратных измерениях можно работающую схему использовать как тестер компонентов): какова длительность импульсов тока?; какова примерная форма импульса тока?; есть ли уверенность в его величине именно 50 ампер, а не нечто сильно другое? ... Результаты измерений. Нагрузка активная 10 Ом (20 резисторов 2512 200 Ом параллельно) Амплитуда напряжения на нагрузке 200 - 250В. Ток в нагрузке соответственно 20 - 25А. Мощность пиковая 4-5 кВт. На транзисторах ток должен быть раза в два больше чем на нагрузке за счет транса 1:2. Осциллограммы:
Oscil.doc ( 260.5 килобайт )
Кол-во скачиваний: 268Вывод: Если где-то не ошибся, то конденсаторы держат пиковый ток до 10-20А. Среднюю мощность не считал, но нагрузка достаточно горячая.
|
|
|
|
|
Jul 11 2012, 15:04
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 77
Регистрация: 3-07-12
Пользователь №: 72 606

|
Сверим наши диагнозы? По-моему, наиболее занимательны три последние осциллограммы, когда длительность включения полевиков наибольшая-по4,5мкс. Мне кажется, по питанию поставили очень хороший электролит (в сравнении с ранее приведенными схемой и чертежами ПП). Я оцениваю его (или их, если несколько параллельных электролитов стоит) ESR порядка 150 ..200мОм (7..8вольт просадки под током 40..50ампер). Вроде в габаритах диаметр 13мм*высота21мм (как указано на чертеже ПП) при напряжении от 160вольт (на осциллограммах питание 125...150 вольт) ESR не лучше 600мОм. Что же ТС поставил? Такой электролит хорошо шунтирует керамику и ее видно только на фронтах; похоже на 0,4 мкФ (и где-то 6 нГ паразитной индуктивности). Думаю, с таким электролитом керамике ощутимо полегчало в тепловом отношении. Очень интересно явное различие между полупериодами работы схемы (при 2*4,5мкс). Моя версия: после длительной паузы трансформатор размагничен (нулевой ток намагничивания, остаточная индукция не далека от нуля). В первом полупериоде после 3 мкс работы сердечник входит в насыщение, ток намагничивания быстро растет, но ограничен выходом полевика в активную область на уровне ампер 50, в это время наряжение на нагрузке падает до нуля. В следующем полупериоде запас изменения индукции вдвое больше и трансформатор "честно" отрабатывает 4,5мкс. Выоды: а)если можно оставить этот (эти) электролиты, то с керамикой не д.б. проблем; б) вроде напряжение питания схемы м.б. до 200 вольт-обратить внимание на заход трансформатора в насыщение при импульсах от 3мкс*120В=360мкВб (может добавить трансформатору витков? пока индуктивность рассеивания трансформатора сравнительно не велика-порядка 500 нГ со стороны нагрузки и не особо мешает формированию импульсов); в)может поставить полевики помощнее? а то они штатный ток нагрузки несут уже на пределе; г)разводка ПП не комментируется.
|
|
|
|
|
Jul 11 2012, 15:32
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 415
Регистрация: 10-06-05
Из: Наукоград Кольцово(Новосибирск)
Пользователь №: 5 898

|
Цитата(A.W.P. @ Jul 11 2012, 22:04)  Сверим наши диагнозы? По-моему, наиболее занимательны три последние осциллограммы, когда длительность включения полевиков наибольшая-по4,5мкс. Мне кажется, по питанию поставили очень хороший электролит (в сравнении с ранее приведенными схемой и чертежами ПП). Я оцениваю его (или их, если несколько параллельных электролитов стоит) ESR порядка 150 ..200мОм (7..8вольт просадки под током 40..50ампер). Вроде в габаритах диаметр 13мм*высота21мм (как указано на чертеже ПП) при напряжении от 160вольт (на осциллограммах питание 125...150 вольт) ESR не лучше 600мОм. Что же ТС поставил? Такой электролит хорошо шунтирует керамику и ее видно только на фронтах; похоже на 0,4 мкФ (и где-то 6 нГ паразитной индуктивности). Думаю, с таким электролитом керамике ощутимо полегчало в тепловом отношении. Какие бы не были хорошие электролиты, но пропускать через выводы диаметром 0.6 мм такие токи совсем не хорошо. Да и не проживут они долго  .
|
|
|
|
|
Jul 11 2012, 15:51
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 77
Регистрация: 3-07-12
Пользователь №: 72 606

|
Цитата(dinam @ Jul 11 2012, 19:32)  Какие бы не были хорошие электролиты, но пропускать через выводы диаметром 0.6 мм такие токи совсем не хорошо. Да и не проживут они долго  . Если я правильно понял ТС, установка предназначена для работы с весьма большой скважностью (несколько тысяч).
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|