Выбор MKP конденсатора для LLC преобразователя, на какое напряжение закладывать? Опции

[pr0m]

Доброго времени суток.

В LLC преобразователе согласно расчёту на резонансном кондёре будут присутствовать:
1) Максимальное мгновенное напряжение 130В
2) Переменная составляющая 60VAC RMS
3) Рабочий диапазон частот 50...80кГц

1) в документации на МКР плёнку от EPCOS для большинства серий максимально допустимое АС напряжение падает практически на порядок на указанных частотах, а также сильно зависит от номинальной ёмкости (меньшие ёмкости работают "выше", хотя физика этого момента не совсем понятна)
2) для серии В32674..678 на 12-й странице вводится несколько иная формала для Vac максимального.
3) в произвольном аппноте с дизайном LLC конвертера, например, от Fairchild AN-4151, при расчётном максимальном значении мгновенного напряжения на резонансном кондёре в 419В, выбирается, цитирую: "А 630V rated low ESR film capacitor". А это идёт сильно вразрез с пунктом 1 выше.


Так по каким же критериям выбирать рабочее напряжение конденсатора?
Отчего так велика зависимость максимального переменного напряжения плёночного кондёра от частоты?

На предыдущей страничке увидел тему с похожим вопросом и почти все ответы на мои вопросы кроме вот этого:

3) в произвольном аппноте с дизайном LLC конвертера, например, от Fairchild AN-4151, при расчётном максимальном значении мгновенного напряжения на резонансном кондёре в 419В, выбирается, цитирую: "А 630V rated low ESR film capacitor". А это идёт сильно вразрез с пунктом 1 выше.

[SSerge]

1) в документации на МКР плёнку от EPCOS для большинства серий максимально допустимое АС напряжение падает практически на порядок на указанных частотах, а также сильно зависит от номинальной ёмкости (меньшие ёмкости работают "выше", хотя физика этого момента не совсем понятна)

Физика тут простая, ток через конденсатор I = C dU/dt
для синусоиды U(t) = Um sin(ωt) ток будет I= C∙Um∙ω∙cos(ωt)
Этот ток протекая по тонкой плёнке металлизации обкладок разогревает конденсатор, что и ограничивает допустимый ток.

На стр. 12 другой случай - там ограничение на максимальную амплитуду импульса тока (как результат dU/dt) для одноратного импульса (или с очень большим переиодм повторения). Но и там суть ограничения - максимально допустимая плотность тока в материале обкладок.

[pr0m]

Этот ток протекая по тонкой плёнке металлизации обкладок разогревает конденсатор, что и ограничивает допустимый ток.

На стр. 12 другой случай - там ограничение на максимальную амплитуду импульса тока (как результат dU/dt) для одноратного импульса (или с очень большим переиодм повторения).

Понятно. Однако, примечательно то, что у большинства серий уменьшение Uac max начинается с примерно 1кГц, а у серии B32671L...72L - с 10кГц. Интересно, чем этого добились? Металлизация толще?
Для, например, серии В32656S помимо графиков зависимости напряжения от частоты, приводятся и таблички с Irms(на 100кГц), который вобщем-то и получается вычислением по I=C*U*w (если взять U для 100кГц из графика), а также ESR на 100кГц, и получается, что тело размером 30*45*42 мм рассеивает чуть больше 1Вт при этом. Вот это запас...
Что-то мне подсказывает, что практичней было бы выбирать кондёры по критерию непревышения габаритной рассеиваемой мощности, т.е. на первое место при выборе выходит добротность (ESR), габариты девайса и данные (токи-напряжения)конкретного дизайна, а не жутко пессимистичные графики напряжения от частоты... Лучше б тогда приводили в даташитах зависимость ESR от частоты и допустимую рассеиваемую мощность в пределах Tmax.

На стр.12 два графика, Вы интерпретировали, видимо, второй, а я - про первый: "VR: Maximum operating peak voltage of either polarity but of a non-reversing waveform, for which the capacitor has been designed for continuous operation"

Сообщение отредактировал pr0m - Aug 17 2014, 07:59