Как выбрать конденсаторы для выхода DC-DC, И как определить при этом их срок жизни? Опции

[GetSmart]

Имеется повышающий DC-DC 40 Вт 95% КПД. На входе 12В, на выходе 20В 2А причём всегда максимальный ток. Скважность ключевого транзистора ~50% при частоте 125 КГц. Таким образом на выходе появляются броски тока 4А, точнее от 3 до 5А. Как выбрать выходные конденсаторы? Цена имеет значение. Размер тоже, но по высоте (или если электролит, то можно лёжа) есть 20 мм. По площади на плате есть место 10 кв.см. Пока остановился на 8-ми танталах типоразмера D 22uF 35V. Почти не греются, градусов на 5. Что привлекло в танталах - их цена 3 рубля за штуку, итого 25 рублей за все. При этом восемь в ряд занимают мало места. Смотрел на керамику X7R и X5R - дороговато если ставить много штук. Ещё были варианты - электролит LowESR + керамика.

Проектируется устройство достаточно надёжное. Будет работать 50% времени и должно проработать не менее 5 лет. Но хотелось бы 10 Если кто знает как сделать очень долгоживущую схему (именно конденсаторы) - просветите, пожалуйста. Если обойдётся в 100 рублей и проработает 5 лет - будет очень хорошо.

Со своей стороны могу привести такую статистику:
БП на TOP243 имеет на выходном трансе обмотку 5 вольт 1А. Далее шоттка и LowESR 470uF 35V. Средний ток нагрузки по этим 5-ти вольтам = 0.5А. Конденсатор живёт в среднем 1..1.5 года работая не выключаясь. Совершенно неприемлемый для меня вариант.

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 6 2008, 14:13

[Bludger]

Во-первых, все таки определитесь со среднеквадратичным током через кондеры. Какая топология? Если флай, то при Ваших параметрах будет ампера три, если форвард - в зависимости от индактора.
В любом случае использование обычных Low-ESR люминиевых кондеров - никаких проблем. Только держать их температуру как можно дальше от предельной - у них с ростом температуры резко падает время жизни, они "сохнут". Для спокойствия поставьте брэндовые кондеры, у них есть и Long Life Time серии. В конце концов компутерные питатели работают годами при их невообразимой дешевизне, и том отстое что в них паяют...
С танталами проблем со временем жизни нет вообще. Но они очень не любят превышения напряжения на них, и предельно допустимое напряжение сильно падает с ростом температуры. Да и нормальный тантал (Low ESR) который достаточно дорог, порядка полубакса за корпус. Те, что за три рубля - они совсем для других применений К сожалению, в последнее время прям бедствие какое то - часто попадаются явно бракованные партии, через несколько часов работы некоторые кондеры уходят в коротыш, причем даже без токовой нагрузкки на них... Завод с снгятине открыли что ли...

[GetSmart]

Во-первых, все таки определитесь со среднеквадратичным током через кондеры. Какая топология? Если флай, то при Ваших параметрах будет ампера три, если форвард - в зависимости от индактора.

Примерная схема DC-DC нарисована внизу, только вместо шоттки - синхронный выпрямитель. Когда ключ выключается через выпрямитель идёт ток 5 А, за вычетом 2А идущих на нагрузку в выходные конденсаторы будет втекать 3А. В конце полупериода будет втекать 3-2 = 1А. Когда ключ включится из конденсаторов пойдёт постоянный вытекающий ток 2А в нагрузку.

С танталами проблем со временем жизни нет вообще. Но они очень не любят превышения напряжения на них, и предельно допустимое напряжение сильно падает с ростом температуры. Да и нормальный тантал (Low ESR) который достаточно дорог, порядка полубакса за корпус. Те, что за три рубля - они совсем для других применений

Это что значит? Если он непрерывно в течении первой недели идеально фильтрует выход и не греется, то он так проработает неограниченно долго что ли?

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 6 2008, 17:33

Эскизы прикрепленных изображений