реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> ESR электролитических конденсаторов
тау
сообщение Mar 4 2009, 09:18
Сообщение #16


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Alexashka @ Mar 4 2009, 11:55) *
...потому наверно сопротивление дополнительно возрастает на высоких частотах.

Немного не так, ESR обычно монотонно снижается с ростом частоты , но растет индуктивная компонента, см график

а с большим значением тангенса вывод такой : эквивалентную схему электролитического конденсатора для переменного тока на высоких частотах (50кГц и выше) можно рассматривать без учета Xc crying.gif . Чисто Xl и ESR играют роль, в том числе в сдвиге фазы. При tan δ =100 угол сдвига на конденсаторе уже не -90 град , как в школьном учебнике , а arctg(100)-90= -0.57 градуса.
На больших скважностях импульсов (>>100) и импульсах короче 10мкс , получаемых от энергии дросселя (или трансформатора флайбэка) почти 100% уходит в нагрев ESR.

Сообщение отредактировал тау - Mar 4 2009, 09:19
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 4 2009, 10:05
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(тау @ Mar 4 2009, 09:30) *
Гы , в приведенной ссылке на LOW ESR от Baser на странице 6
написано :
Equivalent series resistance (ESR) ---> calculated from tan δmax and CR (see Table 2) ---> ESR = tan δ / 2πfC
что напоминает все-таки активную составляющую эквивалентной схемы.
Что любопытно, рассчитанный "взад" tan δ (tan δmax) для 1000uF 25V примерно = 42 , таким образом они утверждают , что в эквивалентной схеме на частоте 100 кГц падение переменного напряжения на эквивалентном ESR в десятки , иногда сотни раз выше чем на эквивалентной ёмкости.

Ничего не Гы. Если вернуться к Табл.2, чтобы сделать расчёты по приведенной формуле, то можно видеть, что tan δ приведен для частоты 120 Гц. Рассчитывать же некий виртуальный ESR на частоте 100 КГц, пользуясь данными для частоты 120 Гц, мягко говоря - некорректно.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Mar 4 2009, 10:47
Сообщение #18


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Herz @ Mar 4 2009, 13:05) *
Рассчитывать же некий виртуальный ESR на частоте 100 КГц, пользуясь данными для частоты 120 Гц, мягко говоря - некорректно.
Ониже сами пишут , к вишаю и претензии .
Уважаемый Herz, в табл 2 esr приведен для 100кГц , а тангенс для 120Гц, естественно что между этими значениями прямой связи нет, но есть текст о некоемом , как Вы называте "виртуальном" tan δmax, значение которого нигде не приведено видимо из ложной стыдливости rolleyes.gif , но подразумевается что по нему "рассчитали " табличный ESR.
Цитата
Что записано пером - не вырубишь топором.


Цитата
Если вернуться к Табл.2, чтобы сделать расчёты по приведенной формуле, то можно видеть, что tan δ приведен для частоты 120 Гц.
Такой принцип расчёта предполагал бы указание 120Гц и для ESR.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Mar 4 2009, 11:33
Сообщение #19


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(тау @ Mar 4 2009, 12:18) *
Немного не так, ESR обычно монотонно снижается с ростом частоты , но растет индуктивная компонента, см график


Ну с индуктивностью понятно, а почему ESR снижается? Увеличивается подвижность неосновных носителей заряда? smile.gif Шучу))
Кстати а на коротких импульсах такие емкости тоже применяют- впринципе какая разница -на тепло уходит энергия или на чтото другое, главное замкнуть энергию импульса на блокировочный кондер. В компутерных материнках (около чипсетов) почемуто в основном электролиты стоят, хотя там частоты -десятки унд сотни килогерц.

Кстати вот вам противоположное мнение (из Википедии):
Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС, англ. ESR) обусловлено главным образом электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контакта(-ов) между ними, а также потерями в диэлектрике. Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор.
"...возрастает с увеличением частоты" unsure.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 4 2009, 12:12
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(тау @ Mar 4 2009, 12:47) *
Ониже сами пишут , к вишаю и претензии .
Уважаемый Herz, в табл 2 esr приведен для 100кГц , а тангенс для 120Гц, естественно что между этими значениями прямой связи нет, но есть текст о некоемом , как Вы называте "виртуальном" tan δmax, значение которого нигде не приведено видимо из ложной стыдливости rolleyes.gif , но подразумевается что по нему "рассчитали " табличный ESR.

Простите, но где в Табл.2 приводится значение ESR? Да ещё и для частоты 100 КГц? Ещё раз обращаю внимание, там указано значение Z, а это не одно и то же. Для того, чтобы узнать ESR и приведена формула на стр.6, но надо же понимать, что раз исходные данные (тот же tan δ, который я, кстати, виртуальным не называл) приводятся для частоты 120 Гц, то и результат будет релевантен на этой же частоте, никак не на 3 порядка выше. Так какие к Вишаю претензии?
Цитата
Такой принцип расчёта предполагал бы указание 120Гц и для ESR.

Само собой. Если оно прямо указывается. Вот, для примера, документ на другие конденсаторы от той же Vishay.

Сообщение отредактировал Herz - Mar 4 2009, 12:15
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Mar 4 2009, 12:37
Сообщение #21


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Alexashka @ Mar 4 2009, 14:33) *
В компутерных материнках (около чипсетов) почемуто в основном электролиты стоят, хотя там частоты -десятки унд сотни килогерц.
В компутерных материнках рядом с электролитами стоят многофазные степ-дауны и весьма внушительные дроссели, которые обеспечивают основную сглаживающую роль по пульсациям тока на частоте преобразователя. На частотах 1МГЦ и выше основную фильтрующую роль в материнках выполняет керамика 10мкф , которая "насыпана" в виде SMD возле проца и под ним. А вот конденсаторы типа электролитов на материнках вспухают обычно уже после того , как они вспухнут в источнике питания (имхо, но наблюдал такое) .

В Википедии написано в "общем" случае для конденсаторов, у каждого типа свои причуды, трудно в кратком виде излагать большой объем. Хотя кратко про электролиты и про ESR от времени там описано"повышением эквивалентного последовательного сопротивления вследствие старения".
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Mar 4 2009, 13:01
Сообщение #22


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Цитата(тау @ Mar 4 2009, 15:37) *
В компутерных материнках рядом с электролитами стоят многофазные степ-дауны и весьма внушительные дроссели, которые обеспечивают основную сглаживающую роль по пульсациям тока на частоте преобразователя. На частотах 1МГЦ и выше основную фильтрующую роль в материнках выполняет керамика 10мкф , которая "насыпана" в виде SMD возле проца и под ним. А вот конденсаторы типа электролитов на материнках вспухают обычно уже после того , как они вспухнут в источнике питания (имхо, но наблюдал такое) .

В Википедии написано в "общем" случае для конденсаторов, у каждого типа свои причуды, трудно в кратком виде излагать большой объем. Хотя кратко про электролиты и про ESR от времени там описано"повышением эквивалентного последовательного сопротивления вследствие старения".

Про степдауны не спорю, но импульсные токи -что от степдауна (у коего допустимо может быть до 50% от среднего тока нагрузки- амплитуда пилы тока), что от проца (когда ток в импульсе неск.десятков ампер и длительность мили-(да даже микро-) секунды керамика извините не спасет. Тут энергию отдает/забирает электролит. И на самом деле ребята из мастерской вам скажут, что у неудачно разведенных(рассчитанных) матерей кондеры около проца весьма существенно греются, именно от импульсных токов.
Про БП не скажу ничего плохого, но возможно что вспухают кондеры по входу тех же самых степ-даунов, а если еще на них с БП пойдет напруга выше нормы, то вообще сто пудово вспухнут smile.gif.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Mar 4 2009, 13:26
Сообщение #23


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Herz @ Mar 4 2009, 15:12) *
Простите, но где в Табл.2 приводится значение ESR? Да ещё и для частоты 100 КГц? Ещё раз обращаю внимание, там указано значение Z, а это не одно и то же. Для того, чтобы узнать ESR и приведена формула на стр.6, но надо же понимать, что раз исходные данные (тот же tan δ, который я, кстати, виртуальным не называл) приводятся для частоты 120 Гц, то и результат будет релевантен на этой же частоте, никак не на 3 порядка выше. Так какие к Вишаю претензии?

Вы правы! - Нету в табличке2 данных по ESR для 100кГц. Это меня попутал Baser свей фразой :
Цитата
Любой уважающий себя производитель приводит данные по ESR своих конденсаторов.
....
А вот специальные серии "Low ESR" нормируются для частот 100кГц.
.....
з.ы. если производитель такие параметры не нормирует - не надо применять его продукцию
К Вишаю претензий нет, вот только какой у них ESR на 100кГц - спецификация не раскрывает.
по класификации неуважающий себя производитель Vishay получился biggrin.gif и фраза в начале .pdf "Low ESR" ничем вобще-то и не подтверждена.

По Вашей ссылке Herz, есть картинки импеданса от частоты , большинство из них имеет достаточно четко выраженные три области, с емкостным , активным и индуктивным характером импеданса. Обратите внимание на Fig.23 кривая 3 , от 2 кГц до 300кГц имеется 0,1 Ома , имхо явное преобладание ESR над Xl и Xc. тангенс угла потерь в этом поддиапазоне , имхо, растет с частотой.

Сообщение отредактировал тау - Mar 4 2009, 14:13
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Mar 4 2009, 13:44
Сообщение #24


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Может перейти на тантал? smile.gif
У них у всех ESR нормируется на 100кГц.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 4 2009, 15:33
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(тау @ Mar 4 2009, 15:26) *
Вы правы! - Нету в табличке2 данных по ESR для 100кГц. Это меня попутал Baser свей фразой :
К Вишаю претензий нет, вот только какой у них ESR на 100кГц - спецификация не раскрывает.
по класификации неуважающий себя производитель Vishay получился biggrin.gif и фраза в начале .pdf "Low ESR" ничем вобще-то и не подтверждена.

Да нет, же. Конденсаторы действительно "Low ESR", и в этом можно убедится, сделав предложенный расчёт. Только актуально это для низких частот, потому и нормируется на них. А на 100КГц не раскрывает, ибо смысла нет.
Цитата
По Вашей ссылке Herz, есть картинки импеданса от частоты , большинство из них имеет достаточно четко выраженные три области, с емкостным , активным и индуктивным характером импеданса. Обратите внимание на Fig.23 кривая 3 , от 2 кГц до 300кГц имеется 0,1 Ома , имхо явное преобладание ESR над Xl и Xc. тангенс угла потерь в этом поддиапазоне , имхо, растет с частотой.

Я бы не стал так интерпретировать график. С ростом частоты емкостное сопротивление падает, индуктивное - растёт. Тот пологий участок как раз и демонстрирует частотную область, где падение одного компенсируется ростом другого. В итоге получается "как бы" чисто активное сопротивление, не зависящее от частоты. Но это не ESR в привычном его понимании.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Baser
сообщение Mar 4 2009, 15:58
Сообщение #26


Просто Che
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 567
Регистрация: 22-05-07
Из: ExUSSR
Пользователь №: 27 881



Цитата(тау @ Mar 4 2009, 15:26) *
Вы правы! - Нету в табличке2 данных по ESR для 100кГц. Это меня попутал Baser свей фразой :
Цитата
А вот специальные серии "Low ESR" нормируются для частот 100кГц.


На самом деле это не я попутал, а тот факт, что термин "Low ESR" в настоящее время применяется применительно ко всем рабочим частотам конденсаторов. В подтверждение своих слов подкину ссылок еще на один бренд, который в своих спецификациях вообще применяет термины "Low ESR" и "Low impedance" вперемешку, как бог на душу положит rolleyes.gif

Panasonic Aluminum Electrolytic Capacitor
Low ESR
Low impedance


Цитата(Alexashka @ Mar 4 2009, 15:44) *
Может перейти на тантал? smile.gif
У них у всех ESR нормируется на 100кГц.

Тантал всем хорош, только вот любит взрываться при больших начальных импульсных токах, поэтому его не рекомендуют применять в импульсных источниках.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Mar 4 2009, 16:54
Сообщение #27


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(Herz @ Mar 4 2009, 18:33) *
Да нет, же. Конденсаторы действительно "Low ESR", и в этом можно убедится, сделав предложенный расчёт. Только актуально это для низких частот, потому и нормируется на них. А на 100КГц не раскрывает, ибо смысла нет.

Категорически не согласен. Какие-же они "Low ESR" если на частоте 120 Гц имеют вполне самые обыкновенные , привычные tan δ порядка 0,12....0,4 (у вишеевских серии 135 RLI) "как у всех прочих" а стало быть и такие-же ESR на этих частотах ?

Цитата(Herz @ Mar 4 2009, 18:33) *
Я бы не стал так интерпретировать график. С ростом частоты емкостное сопротивление падает, индуктивное - растёт. Тот пологий участок как раз и демонстрирует частотную область, где падение одного компенсируется ростом другого. В итоге получается "как бы" чисто активное сопротивление, не зависящее от частоты. Но это не ESR в привычном его понимании.
"Падение одного" не может компенсироваться "ростом другого" на протяжении двух декад по частоте. В аналитическом выражении модуля комплексного импеданса Z от корня значение ESR превалирует над малостью Xc и Xl и тем более над их разностью. Почему это не ESR или близкое к нему значение - не понимаю. Ничего особо чудесного в последовательном RLC контуре с R>> SQRT(L/C) нет. Просветите пожалуйста.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 4 2009, 19:59
Сообщение #28


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(тау @ Mar 4 2009, 18:54) *
Категорически не согласен. Какие-же они "Low ESR" если на частоте 120 Гц имеют вполне самые обыкновенные , привычные tan δ порядка 0,12....0,4 (у вишеевских серии 135 RLI) "как у всех прочих" а стало быть и такие-же ESR на этих частотах ?

Ваше право. Дело в том, что нет чёткого критерия, по которому можно отнести конденсатор к Low ESR или нет. Всё относительно. И то, что было таковым лет 10-15 назад, сейчас уже привычно и заурядно.
Цитата
"Падение одного" не может компенсироваться "ростом другого" на протяжении двух декад по частоте. В аналитическом выражении модуля комплексного импеданса Z от корня значение ESR превалирует над малостью Xc и Xl и тем более над их разностью. Почему это не ESR или близкое к нему значение - не понимаю. Ничего особо чудесного в последовательном RLC контуре с R>> SQRT(L/C) нет. Просветите пожалуйста.

Ну почему не может? В идеале Xc может компенсировать Xl хоть во всём диапазоне частот. По большому счёту, ESR, как составляющая комплексного импеданса, от частоты зависеть вообще не должен. Если так, то в данном случае он действительно превалирует над реактивными в этой области и остаётся близок к своим 94 мОм.
Вот тут кое-что полезное об ESR. Вы это имели в виду?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Mar 4 2009, 21:53
Сообщение #29


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



И 15 лет назад был тот-же тангенс: 0,1....0,22... в худших вариантах он и теперь 0,4. У меня где-то должны сохраниться бумажные спецификации тех годов.
Так что дурят в основном , мало что изменилось, кроме, может быть, полимерных электролитов, на которые разрешены бо'льшие токи.


Статью, которую Вы привели, я не имел вввиду, это "инженерная " помощь маркетологам со слабо выраженной формой прогресса по электролитам, куда для запудривания включили полипропилен и лавсан. И график пересечения Xc Xl и ESR, пересекающийся в общей точке в статье - веселит и ободряет .

Посмотрите лучше на результат симуляции LCR цепочки 1500мкФ 30nH 0,1 Ом (тонкая красная линия). Кстати тангенс на 120Гц = 0,12 а на 20 кГц уже = 71 wink.gif

Сообщение отредактировал тау - Mar 4 2009, 22:20
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Mar 4 2009, 22:29
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Так в чём же дурят? Никакого "разоблачения" не получается. Всё, что приведено в даташите - соответствует действительности, разве нет? Кроме, разе что, рекламных слов... Ну, к ним всегда следует относиться критически.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 09:20
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01568 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016