Добрый день.
Во всяких преобразователях напряжения пишется о необходимости наличия на выходе большого тантала. Зачем он там нужен понятно. Но не понятно следующее. Коль один такой большой тантал в схеме питания уже есть, то зачем ставить еще по танталу вдобавок к керамике возле каждой микросхемы? Это действительно нужно? Иногда производители различных микрух пишут ставить достаточно большие номиналы по 22 мкФ не ужели обязательно так много

И еще. В чем принципиально отличаются танталы и керамика (не в производстве, а в применении)? Читал, что типа разные частоты фильтрации, но я думал что частоты которые фильтруют конденсаторами зависят прежде всего от емкости кондеров, а не их типа.

Ну и еще. Танталы (в smd исполнении) имеют корпуса A B С D вроде. Корпус зависит только от диапазона емкостей и все? То есть определившись с номиналом, надо смотреть в каком корпусе такие номиналы существуют?

Спасибо.

Это могут быть только конкретные рекомендации для какой-то микросхемы (типично - преобразователи или стабилизаторы питания). Скажем, цифровая логика наличия электролитических конденсаторов на каждый корпус не требует. Даже во времена прожорливых ECL на ТЭЗ, набитый микросхемами доверху, ставилось максимум что я видел шесть полупроводниковых конденсаторов. С краю, на шины.



Ну, в общем-то и от типа тоже. Конструктив и емкость определяют частоты паразитных резонансов, величина ESR тоже косвенно связана с емкостью и прямо - с конструктивом. У электролитических конденсаторов ESR больше, чем у керамики, но и емкость тоже существенно больше. И еще, хочу обратить внимание - там, где требуется фильрация высоких частот, стандартных 0.1 uF недостаточно. Ставят параллельно еще и 10nF, в особо тяжелых случаях - батареи номиналов, до сотен и даже десятков pF (весь ряд порядков) - такое в UHF-схемотехнике сплошь и рядом. Иногда ограничиваются "мелкой" емкостью - потому как эффективность фильтрации окажется выше.


Размер корпуса зависит еще и от диапазона напряжений.

Дополнительную ёмкость ставят вблизи много и неравномерно потребляющих компонентов типа процессоров для того, чтобы понизить резонансную частоту паразитных колебательных контуров в цепях питания, а также снизить их добротность. Иначе, при резком изменении тока потребления возможны локальные "провалы" или "выбросы" по питанию, сопровождаемые быстропротекающим колебательным процессом, которые могут нарушить функционирование чипа.
Проблема менее актуальна для плат, на которых цепи питания выполнены в виде полигонов, и имеют малую индуктивность.

Есть такое понятие - ESR, что значит эквивалентное последовательное сопротивление. Этот параметр частотно-зависим, но, в общем случае, у хорошей керамики (X7R или лучше), ESR на ВЧ меньше, чем у танталов в десятки-сотни раз большей ёмкости. Есть, правда, исключения типа коньдёров POSCAP от Sanyo, но и параллельно им нужно ставить кондёры небольшой ёмкости из хорошей высокочастотной керамики.

Нет, не только. Например, ещё от максимально допустимого напряжения. А также, от тех же свойств на ВЧ. Коньдёр нужно всегда выбирать исходя из совокупности этих основных факторов.

2 rx3apf
Наперегонки...

Сообщение отредактировал Stanislav - Feb 25 2007, 00:27

Тоже немного добавлю


Также величина емкости определяется нижней частотой работы микросхем.
Такой конденсатор до нескольких кГц не очень, а на МГц хорошо:



сравнение в фильтрах разных типов кондеров одинаковой емкости:
 mur.bmp ( 86.53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1804



Немного по маркировке танталов.
 Tantal.pdf ( 136.77 килобайт ) Кол-во скачиваний: 5789

 Tantal2.pdf ( 143.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 398

Можно проследить тенденцию по изменениям в рекомендациях по применению для микросхем импульсников. Если раньше повсюду рекомендовались танталовые конденсаторы, а керамика отвергалась, как дорогая и с сильной зависимостью емкости от напряжения, то сейчас наоборот рекомендуют керамику. Причина - ранее на большие емкости были конденсаторы только из очень плохой керамики вроде Y5V/Z5U, а конденсаторы из керамики получше либо были недоступны либо стоили хорошо.
В настоящее же время распространение получили конденсаторы большой емкости из керамики X5R/X7R по ценам НИЖЕ цен на тантал при тех же значениях емкости-напряжения и лучших параметрах по ESR.
Второе замечание касается эффективности гирлянд. На сайте Epcos выкинули индивидуальные зависимости ESR/Z от частоты. Анализируя эти графики можно сделать вывод, что для блокировки ВСЕГДА лучше использовать максимальную емкость. Даже на высоких частотах NP0 имеет не лучшую характеристику, нежели X7R. Причина - индуктивность корпуса, а она одинакова независимо от типа керамики и составляет порядка 1нГн, если мне память не изменяет.
В этом смысле, опять-таки, интересна тенденция у Analog Devices. В рекомендациях для новых ВЧ-усилителей они отошли от практики использования гирлянд запараллеленных конденсаторов. Вместо этого они используют конденсаторы (по одному) обращенной геометрии 0508 с пониженной в 2-10 раз индуктивностью.

Dobrui den'

A ne podksazhete gde mozhno naiti informacsiiy po dielectricam. Mne interesno v chem razlichie Y5V/Z5U ot X5R/X7R i t.p.

Spasibo.

Тем не менее, в ряде рекомендаций (см ds для THS4302) конденсатор большой емкости развязывается путем подключения через ferrite bead. Причина все таже - обеспечить широкополосный нерезонансный bypassing. А вот это должно решаться для каждого случая по своему. Хотя с нынешней базой - посмотрите, к примеру, на LLA серию от muRata... . Я себе уже заимел - думаю вот посмотреть, что и как с таким чудом

Очень полезный для ознакомления сайт CapSite my.execpc.com/~endlr/.
А так информацию можно найти у любого производителя (Murata, Epcos, Hitano, etc). Если на русском языке, то см., скажем, каталог Симметрона (можно через сайт) - там было пару страничек.



Не подскажете, где брали?
А то пока я собирался взять LLL в Симметроне они ее выкинули из прайса.

Такая развязку можно применять только для компонентов со стабильным, или относительно медленно меняющимся потреблением, и не для того, чтобы обеспечить нерезонансную развязку, а для того, чтобы защитить чип от высокочастотных помех по питанию. Потому, что внесение дополнительных развязывающих индуктивностей как раз способно образовать высокодобротные колебательные контуры (особенно при небольших ёмкостях на питании чипа). Поэтому, использовать их в цепях питания чувствительных к напряжению потребителей (например, ядер процессоров, где резкие перепады потребления могут составлять единицы ампер) настоятельно не рекомендую - будут возникать колебания по питанию и сбои.

У нас применяют. Вроде, не глючит пока ничо.

Есть ещё одна, как мне кажется, более важная причина.
Дело в том, что рабочие частоты преобразователей в последние лет 10 сильно выросли. Быстродействие переключательных силовых элементов также серьёзно улучшилось. Поэтому, на выходе преобразователя мы имеем спектр токов, простирающийся на десятки мегагерц. "Обычные" танталы уже плохо фильтруют такие токи, поэтому керамику относительно небольшой ёмкости ставить предпочтительнее, иначе питание будет "грязным", да и уровень ЭМ помех повышенным.
Правда, танталы не сдают позиций. Я уже приводил POSCAP, мы именно его успешно применяем в импульсных преобразователях, без "толстой" керамики.

ESR-то понятно - конденсатор многослойный, больше емкость - меньше ESR.
Вместе с тем, частота собственного резонанса конденсатора напрямую зависит от его емкости...

Вариант, конечно (типично на процессорах). Но на практике продолжают делать гирлянды - достаточно посмотреть если не на ВЧ, то, скажем, на "автостоянки" конденсаторов вблизи процессорных разъемов материнских плат. Только теперь верхняя граница - уже 10 uF керамикой. Нижняя - раньше я видел 10 nF, что сейчас - не в курсе...

Со схемотехникой новой ВЧ-аппаратуры я пока не знаком...

А чего - нормальный конденсатор. Крупненький такой. А как на счет GRM02 ? Как ЭТО вообще можно паять ? Ночной кошмар монтажника...

Вот как раз речь шла не об чистой, отражающей индуктивности. Имеет место контроль путей протекания протекания тока - частотно-зависимом контроль, причем. Если устройство предназначено для работы в очень большом диапазоне частот, с большим динамическим диапазоном, с высокими требованиями к искажениям, то это - важный момент. Речь вовсе не идет о фильтрации. Это не Вам не цифровые схемы.

Не понял. В чём разница фильтрации и контроля путей протекания токов?
Индуктивность эта является именно развязывающей - не пускает ВЧ токи от источника питания к микросхеме и наоборот.

ferrite bead - это не индуктивность. Вернее это ОЧЕНЬ ПЛОХАЯ индуктивность с точки зрения добротности. Именно поэтому, если развязывать питание бусинками, а не индуктивностями, то добротность контура в цепи питания расти не должна. Вся энергия импульсной помехи не накапливается в бусинке, а рассеивается в потери. И это хорошо.

Это понятно (хотя, насчёт всей энергии импульса Вы явно загнули ), и именно из-за этого бусины ставятся на ВЧ усилительных компонентах. На СВЧ они, конечно, будут поглощающими элементами.
Однако, на более низких (единицы-десятки МГц) частотах добротность будет большой, и колебания в цепи питания на таких частотах вполне возможны.
Кстати, обратите внимание на резисторы в 30,1 Ом последовательно с коньдёрами 0,1 мкФ в цепях питания THS4302. Как Вы думаете, для чего они?

Сообщение отредактировал Stanislav - Feb 25 2007, 19:03