Опять предохранитель, или друое решение? Опции

[ValeriyM]

Суть такова, есть небольшое устройство, на несколько каналов, монтаж SMD. Каждый канал имеет свой стабилизатор на основе 78L06 и на входе каждого стабилизатора стоит свой кондер, танталовый на 10 мкф 16 в корпус С. Т.е. несколько кондеров в параллель. Но и это не все. Этот устройство ставиться в крейт. Куда одновременно могут вставляться до нескольких устройств таких же или других по функциональному назначению. Получается, что в целом, в параллель может стоять до нескольких десятков танталовых конденсаторов. Крейт питается от стабилизированного источника 12В. Когда собираем, прогоняем проблем нет. Годами у нас выставочные экземпляры стоят под питанием, все нипочем. Другое дело, когда изделие стоит на объекте. Онлайновские АБП не спасают от перепадов напряжений и др. проблем с сетью. В результате имеем за последний год 3 случая пробоя одного из конденсаторов. А т.к. они получаются по питанию в параллель, то при срабатывании защиты на блоке питания 12В все изделие останавливается.
Хуже того, мы пока заложники этой схемы – разработчик не я, досталось по наследству. Новые серии изделия исправлю, в последствии, но в производстве то целая серия. Я, конечно, предпринял определенные шаги, как-то заменил один из конденсаторов на 47 мкф 25 В, но уже корпус D, т.к. в корпусе С на это напряжение не нашли. Он на посадочное место с трудом, но становиться. И в место остальных кондеров в устройстве, поставил керамические по 1 мкф 100В в корпусе 2220. Для защиты от КЗ установил самовосстанавливающийся предохранитель. Но тут возникло но. Предохранитель не успевает сработать, защита БП срабатывает быстрее. Делать сейчас самопальную схему защиты от КЗ по питанию не вижу смысла, появится какая-то надставка над основной платой. На основной плате установить, нет места.
Хотелось бы найти что-то на подобии TBU-CA025-ХХХWH, но более доступное. Может, что другое. Или другое решение. Но надо вписаться в старую концепцию.

[Hoodwin]

А почему Вы так в этом уверены? То что блок питания регулируемый, само по себе, вообще ничего не означает в отношении его поведения в нештатной ситуации. Выше я приводил ссылку на описание источников от TRACO, где указывается максимальная емкостная нагрузка, превышение которой нарушает обратную связь, и они могу порождать звон по питанию при переходных процессах, вызванных резким изменением входного напряжения или потребления в нагрузке. А звон в цепях питания - это как раз и есть глобальный периодический over voltage.

Мне вот довольно трудно представить, чтобы у него вообще в слаботочной схеме, питаемой линейным регулятором, была перегрузка по току. Там ведь у автора даже импульсного преобразователя не было.
Больше того, нигде нет утверждения, что конденсатор может быть пробит простым однократным зарядом!

Вот цитата из приведенного Вами же документа, из введения:
1.

Solid tantalum capacitors are well known for their high levels of reliability and stability. They have become the preferred capacitor to use where high reliability and long service life are paramount. They are used in many critical, long life reliability applications such as aerospace hardware.

Стали бы они такое писать, если бы танталы были настолько плохи, как Вы тут описываете.

2.

The reason for interest in a fused device is that overstressing solid tantalum capacitors can lead to premature failures.
...
Typical over-stress conditions can be reverse voltage, excessive voltage, and thermal over load, electrical stress due to high ripple currents or inductive transients. Other conditions that can lead to a typical failure can include circuit faults or high energy availability coupled with low series circuit impedance. These conditions can all potentially cause the capacitor to fail. Other circuits where fused capacitors may be considered are where capacitors are charged or discharged through low impedances or where large numbers of capacitors are in parallel.

Явно написали, что конденсаторы не могут вот так вот вдруг отказать, а отказывают по причине перегрузки, к коим в числе первых отнесены именно неправильная полярность, превышение напряжения и перегрев. Все те же проблемы есть и у алюминиевых конденсаторов. Превышение напряжения сверх нормы точно так же приведет к их пробою и КЗ. Подавляющее большинство старых материнских плат с обычными электролитами отказывало именно из-за проблем с электролитами.

Сообщение отредактировал Hoodwin - Sep 16 2011, 10:18

[=AK=]

Стали бы они такое писать, если бы танталы были настолько плохи, как Вы тут описываете.

Ни в чем противоречия нет. Если тантал работает в комфортных условиях, то он, несомненно, более надежен, чем алюминий, служит дольше и не высыхает, вот именно об этом они и пишут. А вот перегрузки он выдерживает хуже и идет в глухую закоротку при импульсных перегрузках по току (surges), которые алюминию вообще пофигу.