Выбор конденсатора для частоты преобразования 300кГц, FlyBack - мой первый импульсный источник Опции

[kopna0]

Не могу разобраться - подскажите!
Просьба только по существу и без демагогии. =)

Смысл - хочу поставить алюминиевые lowESR но они по докам описаны до 100кГц. Сильно ли им будет плохо от такой частоты.
Плюс вилка в том, что эти же конденсаторы должны фильтровать 100Гц, т.к. этот преобразователь типа HI PF.

Спасибо, с уважением, Антон.

[AlexeyW]

Ну, как минимум нужно уменьшать амплитуду пульсаций обратно пропорционально частоте (т.е. чтоб не рос переменный ток).

[dinam]

Nichicon для своей серии HE указывает 10kHz or more. Lelon для RXY - 100k up.
Вообще мне недавно пришлось делать поиск двух разных типов кондеров с низким ESR. Заметил следующее прослеживаются три типа кондесаторов "обыкновенные" lowESR с током утечки I≦0.01CV. Конденсаторы с ещё более низким ESR с I≦0.03CV. Ну и Conductive Polymer Aluminum Solid Capacitors у них ток утечки ещё больше.

[vlvl@ukr.net]

А зашунтировать алюминий керамикой?

[AlexeyW]

А зашунтировать алюминий керамикой?

Так через нее пойдет пропорционально емкости - очень малая часть. Тут же нет проблем с СВЧ, вопрос только в основной частоте.

[SergCh]

Так через нее пойдет пропорционально емкости - очень малая часть. Тут же нет проблем с СВЧ, вопрос только в основной частоте.

Только пропорционально не ёмкости, а импедансу. На частоте 300кГц ещё надо посмотреть у кого он выше, у электролита в 470uF или у планарной керамики в 10uF. И при какой температуре...

[vlvl@ukr.net]

Только пропорционально не ёмкости, а импедансу. ...

И керамику наверно ставить первой а алюминий после

[AlexeyW]

Только пропорционально не ёмкости, а импедансу. На частоте 300кГц ещё надо посмотреть у кого он выше, у электролита в 470uF или у планарной керамики в 10uF. И при какой температуре...

Это бы означало, что ESR или индуктивная составляющая у электролитов не просто доминирует, а в десятки раз больше емкостного импеданса. На это вроде никаких оснований не видно. Такие вещи хорошо оценивать в постоянной времени саморазряда (честно говоря, сейчас нет под рукой данных по электролитам, но по опяту нет таких больших сопротивлений)
Правда, может оказаться, что речь идет не только про основные 300кГц, но и про какие-нибудь крутые фронты, типа десятки МГц - там уже возможно.

[SergCh]

Это бы означало, что ESR или индуктивная составляющая у электролитов не просто доминирует, а в десятки раз больше емкостного импеданса. На это вроде никаких оснований не видно. Такие вещи хорошо оценивать в постоянной времени саморазряда (честно говоря, сейчас нет под рукой данных по электролитам, но по опяту нет таких больших сопротивлений)
Правда, может оказаться, что речь идет не только про основные 300кГц, но и про какие-нибудь крутые фронты, типа десятки МГц - там уже возможно.

Вот тут
http://translate.google.ru/translate?hl=ru...ial/components/
Смотрим по графику для конденсатора 330uF 50V импеданс при +20 градусах и 300кГц. Примерно 0.09 Ом. И это хорошие конденсаторы.
А сколько будет составлять импеданс керамического планарного конденсатора 10 uF ?

Ссылка неправильно вставилась, а редактирование почему-то не работает ((
http://industrial.panasonic.com/www-data/p...BA0000PE178.pdf

[dinam]

Такие вещи хорошо оценивать в постоянной времени саморазряда ...

Постоянная времени саморазряда, приводимая в datasheet, характеризует ток утечки кондесатора. Причем тут это?

А сколько будет составлять импеданс керамического планарного конденсатора 10 uF ?

Смотрим, например, рис 9.

[SergCh]

Постоянная времени саморазряда, приводимая в datasheet, характеризует ток утечки кондесатора. Причем тут это?
Смотрим, например, рис 9.

Мне кажется из всего многообразия даташитов вы выбрали этот неспроста
Там ошибка, достаточно сравнить графики на рис 8 и 9.
Импеданс керамического 10uF на 300кГц будет около 0.06 Ом

[dinam]

Это был первый datasheet в котором я увидел красывые графики. А вот проверять их правильность я как-то даже и не подумал.
Исправляюсь, вот более правильный datasheet.

[SergCh]

Это был первый datasheet в котором я увидел красывые графики. А вот проверять их правильность я как-то даже и не подумал.
Исправляюсь, вот более правильный datasheet.

Да, китайцы они очень шустрые, и в спешке частенько ошибаются.

[gte]

Импеданс керамического 10uF на 300кГц будет около 0.06 Ом

При этом стоит помнить, что D.F. этого конденсатора достигает 10% (измеренная на частоте 1 KHz).
При 1В пульсаций выделяемая мощность около 0,4 Вт.

[dinam]

Что-то мне кажется вы загнули. Смотрим на последнюю ссылку, берем например, size 1206 10 μF / 16 V. Смотрим Fig. 7 ESR=0.035 Ом на частоте 300кГц. Вроде я правильно с масштабом разобрася. Для 0805 ещё меньше.

[gte]

Что-то мне кажется вы загнули. Смотрим на последнюю ссылку, берем например, size 1206 10 μF / 16 V. Смотрим Fig. 7 ESR=0.035 Ом на частоте 300кГц.

ESR больше емкостного сопротивления конденсатора на данной частоте (без резонанса, а он выше по частоте). Посчитайте. И лучше взять худшие условия.

[dinam]

Блин, ошибся порядком, сейчас вижу ESR=0.0035 Ом! Что за дурацкий масштаб по вертикали? А емкостное порядка 0.053 Ом.
Как оно может больше ?

[SergCh]

Что-то мне кажется вы загнули. Смотрим на последнюю ссылку, берем например, size 1206 10 μF / 16 V. Смотрим Fig. 7 ESR=0.035 Ом на частоте 300кГц. Вроде я правильно с масштабом разобрася. Для 0805 ещё меньше.

Я вижу на рис 7 ESR на 300кГц около 0.005 (5 тысячных) Но вообще мы о импедансе говорили ?, его можно и посчитать, на низких частотах примерно равен 1/2*Pi*F*C

При этом стоит помнить, что D.F. этого конденсатора достигает 10% (измеренная на частоте 1 KHz).
При 1В пульсаций выделяемая мощность около 0,4 Вт.

Поясните мысль пожалуйста, что откуда взялось.

[dinam]

Наткнулся на сайте TDK на on-line View MLCC Characteristics , которая показывает графики сопротивлений и других величин.

[gte]

При этом стоит помнить, что D.F. этого конденсатора достигает 10% (измеренная на частоте 1 KHz).
При 1В пульсаций выделяемая мощность около 0,4 Вт.

Поясните мысль пожалуйста, что откуда взялось.

10% от реактивной мощности проходящей через конденсатор.
Тангенс угла потерь (он же D.F. - Dissipation Factor) определяется отношением активной мощности к реактивной
Реактивную мощность можно грубо оценить как половину пульсаций в квадрате на импеданс, за который я взял Xc на данной частоте + 10% ESR.

[Integrator1983]

Ploss=2*Pi*f*C*TanDelta*V*V

Отсюда, при f=300kHz, C=10uF, TanDelta = 0.1, V =1V че-то под 2 ватта потерь получилось. Чего я не понял, тангенс почему такой большой???

[gte]

Ploss=2*Pi*f*C*TanDelta*V*V

Отсюда, при f=300kHz, C=10uF, TanDelta = 0.1, V =1V че-то под 2 ватта потерь получилось. Чего я не понял, тангенс почему такой большой???

Для 1 В пульсаций я брал для расчета мощности 0,5В. Потери взял из описания приведенного выше.
В нем указано, что D.F. (для V > 25В, 0805 ≥ 4.7 μF; 1206 ≥ 10 μF) ≤ 10%

[SergCh]

Поясните мысль пожалуйста, что откуда взялось.

10% от реактивной мощности проходящей через конденсатор.
Тангенс угла потерь (он же D.F. - Dissipation Factor) определяется отношением активной мощности к реактивной
Реактивную мощность можно грубо оценить как половину пульсаций в квадрате на импеданс, за который я взял Xc на данной частоте + 10% ESR.

То есть по сути это потери через ESR получаются, так?
Ploss=2*Pi*f*C*TanDelta*V*V=(?)ESR(на заданной частоте)*V*V
Или тангенс ещё и ток утечки учитывает?

Сообщение отредактировал SergCh - Nov 21 2011, 17:39

[Integrator1983]

Ploss=(2*Pi*f*C)^2*ESR*V*V

[AlexeyW]

Вот тут
http://translate.google.ru/translate?hl=ru...ial/components/
Смотрим по графику для конденсатора 330uF 50V импеданс при +20 градусах и 300кГц. Примерно 0.09 Ом. И это хорошие конденсаторы.
А сколько будет составлять импеданс керамического планарного конденсатора 10 uF ?

Сегодня узнал, что несколько отстал от жизни насчет керамики, поэтому отчасти должен согласиться
Однако, тогда придется вообще признать, что электролиты тут как бы и не нужны - у них емкостной импеданс на порядок меньше ESR, емкость просто не работает - отсюда вывод, что надо брать несколько меньших емкостей, добиваясь, чтобы емкостной импеданс был хотя бы не больше. Впрочем, ниже все уже посчитали

Постоянная времени саморазряда, приводимая в datasheet, характеризует ток утечки кондесатора. Причем тут это?

Их две, этих постоянных. Я говорил про ту, что относится к разряду короткозамкнутого конденсатора - ESR x C.
Вообще, получается, что конденсатор будет эффективно работать, только если эта постоянная времени намного меньше периода переменки.

[kopna0]

Сегодня узнал, что несколько отстал от жизни насчет керамики, поэтому отчасти должен согласиться
Однако, тогда придется вообще признать, что электролиты тут как бы и не нужны - у них емкостной импеданс на порядок меньше ESR, емкость просто не работает - отсюда вывод, что надо брать несколько меньших емкостей, добиваясь, чтобы емкостной импеданс был хотя бы не больше. Впрочем, ниже все уже посчитали


Их две, этих постоянных. Я говорил про ту, что относится к разряду короткозамкнутого конденсатора - ESR x C.
Вообще, получается, что конденсатор будет эффективно работать, только если эта постоянная времени намного меньше периода переменки.

Всем спасибо за столь бурное обсуждение, действительно, уже поставил хорошую керамику на ловлю 300кгц и после lc с электролитами. Все просчиталось и промоделировалось нормально. Работать, надеюсь, будет

[Microwatt]

Все просчиталось и промоделировалось нормально. Работать, надеюсь, будет

С еще одним счастливым концом темы!
закрываю.