Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Керамический С для фильтра НЧ или нет?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Компоненты Силовой Электроники - Parts for Power Supply Design
Houston
Добрый день, инженеры!

Задался вопросом о фундаментальных причинах, почему же керамические конденсаторы могут фильтровать ВЧ помехи, а электролиты нет.
Ведь емкость керамических, которые часто ставят в цепи, на несколько порядков меньше емкостей электролитов. Если рассмотреть простую RC цепочку НЧ фильтра и не обращать внимание на свойства материалов диэлектрика, то получается, что керамика, как элемент снятия выходного напряжения, с малой емкостью должна шунтировать ВЧ помеху значительно хуже электролита (делитель напряжения).

Пара мнений из инета:

"Керамические конденсаторы имеют существенные преимущества перед электролитическими, так как, благодаря низким значениям эквивалентного последовательного сопротивления и последовательной индуктивности, их можно использовать для фильтрации высокочастотных помех в очень" широком частотном диапазоне. "


"На выходе тоже надо давить. Электролитический конденсатор работает на частотах до пары десятков кГц, выше превращается в резистор и греется. Очень полезно поставить параллельно ему керамику ёмкостью 5..10 мкФ, и выходной ток станет "чище", и электролит выйдет из строя гораздо позж"



А какие причины видите Вы?

В общем, я рассмотрел еще такой параметр, как индуктивность электролита и керамики и пришел к выводу, что ее значения на 2-3 порядка отличаются для обоих типов. Таким образом, суммарный импеданс (RLC) керамики на ВЧ действительно выше электролита, поэтому керамика шунтирует ВЧ лучше.
_4afc_
Цитата(Houston @ Oct 16 2013, 14:33) *
Задался вопросом о фундаментальных причинах, почему же керамические конденсаторы могут фильтровать ВЧ помехи, а электролиты нет.

А какие причины видите Вы?


Я вижу что тантал хорошо использовать там где нужна большая ёмкость - например в источниках питания для сглаживания импульсного потребления. Т.к. найти керамику на 100мкФ и выше - нереально. Если же необходима ёмкость более 1000мкФ то придётся ставить уже оксидные конденсаторы. Подобрался к фарадам - в ход пошли ионисторы и суперконденсаторы.

Не стоит ставить керамику на пульсации в звуковом диапазоне (например на 50Гц), просто они будут петь из-за пьезо эффекта.
Если ёмкости имеют значения менее 20мкФ - ставим керамику. Менее 1нФ ставим NP0 и радуемся.

А ВЧ помехи лучше фильтровать дросселем на феррите или быстродействующим ОУ.
Это из практики.

Houston
Цитата(_4afc_ @ Nov 14 2013, 13:36) *
А ВЧ помехи лучше фильтровать дросселем на феррите или быстродействующим ОУ.
Это из практики.



Cпасибо за ответ. Про ОУ вы имеет в виду активный фильтр, например второго порядка? laughing.gif
_4afc_
Цитата(Houston @ Nov 14 2013, 12:39) *
Cпасибо за ответ. Про ОУ вы имеет в виду активный фильтр, например второго порядка? laughing.gif


Нет, я имею ввиду когда ОУ используется в качестве источника опорного напряжения.
Кроме того существуют источники питания с активным подавлением ВЧ вплоть до 10МГц.
Integrator1983
Цитата
Я вижу что тантал хорошо использовать там где нужна большая ёмкость - например в источниках питания для сглаживания импульсного потребления. Т.к. найти керамику на 100мкФ и выше - нереально. Если же необходима ёмкость более 1000мкФ то придётся ставить уже оксидные конденсаторы. Подобрался к фарадам - в ход пошли ионисторы и суперконденсаторы.


Есть такие понятия - допустимый импульсный ток (Ripple Current) либо допустимое напряжение пульсации, которые, в итоге, сводятся к допустимым потерям в конденсаторе. Как правило, в силовой именно они ограничивают область применения конденсаторов.
_4afc_
Цитата(Integrator1983 @ Nov 14 2013, 14:29) *
Есть такие понятия - допустимый импульсный ток (Ripple Current) либо допустимое напряжение пульсации, которые, в итоге, сводятся к допустимым потерям в конденсаторе. Как правило, в силовой именно они ограничивают область применения конденсаторов.


Я вобщем-то это и имел в виду, что когда мы ограничиваем выбор конденсатора по допустимому напряжению, току и температуре и начинаем смотреть какие есть в продаже конденсаторы то мы узнаём что для напряжения 5В мы можем выбрать:
1. керамику 0805-6.3В-47мкФ максимум;
2. тантал Е-6.3В-680мкФ максимум;
3. электролиты.

На керамику Ripple Current не даётся, кроме того его можно побороть поставив несколько конденсаторов в параллель.


Integrator1983
Цитата
На керамику Ripple Current не даётся,


На правильную - Vac дается.
Herz
Цитата(Houston @ Oct 16 2013, 13:33) *
Задался вопросом о фундаментальных причинах, почему же керамические конденсаторы могут фильтровать ВЧ помехи, а электролиты нет.

Так может, с фундаментальных источников следует начать, а не с цитат из интернета?
В них эти причины разжёваны и изложены досконально. Нужно лишь не лениться прочесть.
Цитата
А какие причины видите Вы?

См. выше. Тут обсуждать нечего.
Victor®
Цитата(_4afc_ @ Nov 14 2013, 13:36) *
Т.к. найти керамику на 100мкФ и выше -


Очень даже реально
На Диги есть
100 uF, 10 V, 1210
100 uF, 6.3 V, 1206
220 uF, 6.3 V, 1210
Bludger
Только не забываем, что при постоянном напряжении на керамическом конденсаторе от емкости ее могут остаться пара десятков процентов.. Вот пример - у мюратовского 100*6,3 1206 при 5В на нем падение емкости - 75%.. А вот у такого же, но 1210 при тех же условиях - остается аж половина емкости.
Victor®
Цитата(Bludger @ Nov 25 2013, 16:46) *
Только не забываем, что при постоянном напряжении на керамическом конденсаторе от емкости ее могут остаться пара десятков процентов.. Вот пример - у мюратовского 100*6,3 1206 при 5В на нем падение емкости - 75%.. А вот у такого же, но 1210 при тех же условиях - остается аж половина емкости.


+ еще довольно значительно от температуры.
Мюратовские инструменты позволяют посчитать зависимость емкости от этих факторов.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.