Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: как расчитать предельно допустимый Irms для чипкондера?
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Компоненты Силовой Электроники - Parts for Power Supply Design
AlexRayne
Драсте всем!
задаю ламерский вопрос. надо методика расчета чип кондеров в по мощности на высокочатотных пульсациях, подкиньте сцылок, или уточните ниже изложенное.

нада исходя из изветсного тока пульсаций на выходе buck ДСДС (6А на частотах 400-800кГц) определить минимальное количество чип кондеров в фильтре которое надо поставить паралельно чтобы недопустить перегрева их.

1) для сего необходимо както определить предельную мощность потерь на кондере
етого в найденых мною даташитах нету, только yageo приводит для разных габаритов чипов их тепловое сопротивление Rth на окружающую среду и соответственно Ploss = dT/Rth

2)по предлагаемым производителями данным, определить предельный Irms кондера. Vishay, EPCOS, AVx для своих чипов дает графики dissipationFactor - DF и импеданс. причем DF для больших емкостей измеряется на частоте 1кГц.
по графикам импеданса можно вродеб определить Rs на высоких частотах (минимум сопротивления - на частоте резонанса).т.о. я могу определить потери на Rs на высокой частоте

AVX приводит DF = 2pi*f(кГц)*C*ESR и предлагает считать потери исходя из DF: Pdf = 2pi*f(кГц)*C*Vrms^2.

Вот здесь чегото изложено http://www.russianelectronics.ru/review/acp/343/doc532.phtml
все ли изложеное верно? добавит ли хто чего?
Bludger
Цитата(AlexRayne @ May 29 2008, 13:44) *
Драсте всем!
задаю ламерский вопрос. надо методика расчета чип кондеров в по мощности на высокочатотных пульсациях, подкиньте сцылок, или уточните ниже изложенное.

нада исходя из изветсного тока пульсаций на выходе buck ДСДС (6А на частотах 400-800кГц) определить минимальное количество чип кондеров в фильтре которое надо поставить паралельно чтобы недопустить перегрева их.

1) для сего необходимо както определить предельную мощность потерь на кондере
етого в найденых мною даташитах нету, только yageo приводит для разных габаритов чипов их тепловое сопротивление Rth на окружающую среду и соответственно Ploss = dT/Rth

2)по предлагаемым производителями данным, определить предельный Irms кондера. Vishay, EPCOS, AVx для своих чипов дает графики dissipationFactor - DF и импеданс. причем DF для больших емкостей измеряется на частоте 1кГц.
по графикам импеданса можно вродеб определить Rs на высоких частотах (минимум сопротивления - на частоте резонанса).т.о. я могу определить потери на Rs на высокой частоте

AVX приводит DF = 2pi*f(кГц)*C*ESR и предлагает считать потери исходя из DF: Pdf = 2pi*f(кГц)*C*Vrms^2.

Вот здесь чегото изложено http://www.russianelectronics.ru/review/acp/343/doc532.phtml
все ли изложеное верно? добавит ли хто чего?


Вы имеете в виду керамику? Типа X5R? Там у них ESR ну очень мало, единицы миллиом, и весь допустимый ток определяется конструктивом, в частности площадью выводов. Т.е. считается, что нагрев от ESR пренебрежимо мал по сравнению с прочностью мест соединения обкладок с выводами. Насколько помню, это 5А для 1206, и 7А для 1210. У панасоника были графики...
Максим Зиновьев
Цитата
нада исходя из изветсного тока пульсаций на выходе buck ДСДС (6А на частотах 400-800кГц) определить минимальное количество чип кондеров в фильтре которое надо поставить паралельно чтобы недопустить перегрева их.


C Вашим заглавием темы.... """как расчитать предельно допустимый Irms для чипкондера?""" Что такое "чипкондер"?
У конденсаторов Ирмс предельный даётся в датащитах. Связан со временем жизни этого конденсатора в схеме при сопутствующих его жизни условиях.

И с вашим понятием об "заданном токе пульсаций на выходе конкретной схемы" (не приведена)...

Остальное (топологию) моделируйте в микровейв офисе

Цитата
Насколько помню, это 5А для 1206, и 7А для 1210. У панасоника были графики...


Точно! smile.gif Еще у IR был аппнот, что у то220 не более семидесяти "максимальный ток через порт" biggrin.gif
AlexRayne
Цитата(Bludger @ May 29 2008, 16:41) *
Вы имеете в виду керамику? Типа X5R? Там у них ESR ну очень мало, единицы миллиом, и весь допустимый ток определяется конструктивом, в частности площадью выводов. Т.е. считается, что нагрев от ESR пренебрежимо мал по сравнению с прочностью мест соединения обкладок с выводами. Насколько помню, это 5А для 1206, и 7А для 1210. У панасоника были графики...

непредставляю как вообще возможно измерить ESR исключив влияние выводов. AVX приводит отдельным доком схемы испытательного макета и методику измерений. если выводы такие плохие то они и вносилибы основные потери даже на малом сигнале.
что вы понимаете под "мест соединения обкладок с выводами" - внутренние соединения в конструкции кондера или пайка вывода кондера к площадке?

дайте совет в таком случае - 2х1206 лечше 1Х1210 или нет? с учетом сложностей монтажа? Допустимо ли паять 1206 боком чтобы совокупные габариты у 2х1206 были теже что и 1210?

термобарьеры контактных площадок вносят заметное влияние в ESR? имееют ли термобарьеры какуютто свою значимую электрическую прочность?
Bludger
Цитата(AlexRayne @ Jun 10 2008, 17:32) *
непредставляю как вообще возможно измерить ESR исключив влияние выводов. AVX приводит отдельным доком схемы испытательного макета и методику измерений. если выводы такие плохие то они и вносилибы основные потери даже на малом сигнале.
что вы понимаете под "мест соединения обкладок с выводами" - внутренние соединения в конструкции кондера или пайка вывода кондера к площадке?

дайте совет в таком случае - 2х1206 лечше 1Х1210 или нет? с учетом сложностей монтажа? Допустимо ли паять 1206 боком чтобы совокупные габариты у 2х1206 были теже что и 1210?

термобарьеры контактных площадок вносят заметное влияние в ESR? имееют ли термобарьеры какуютто свою значимую электрическую прочность?


Внутренняя структура кондера ограничивает ток. В отличии от электролитов, где ток ограничен нагревом от ESR.

Я бы поставил два по 1206, оно понадежнее выглядит smile.gif А боком - зачем такие извраты, это же только вручную паять, ни о каком автоматизированном монтаже и речи быть не может...

Термобарьеры... Не знаю, никогда не клали. Вроде как если и увеличит сопротивление, то на доли миллиома, вряд ли на что то скажется. И уж во всяком случае от этих несчастных 6А точно им не поплохеет...
vlvl@ukr.net
AVX Surface Mount Tantalum Capacitors _.pdf. Там на 30стр.есть таблица с допустимыми мощьностями рассеивания и коэффициентами коррекции. Отсюда найдете и число нужное, зная напряжение и сопротивление кондера.
AlexRayne
Цитата(vlvl@ukr.net @ Jun 11 2008, 09:46) *
AVX Surface Mount Tantalum Capacitors _.pdf. Там на 30стр.есть таблица с допустимыми мощьностями рассеивания и коэффициентами коррекции. Отсюда найдете и число нужное, зная напряжение и сопротивление кондера.

с танталами вопросов нет - по ним все разжевано. здесь интересуют обычная керамика X7R
GetSmart
Кто-нибудь знает, смд-конденсаторы Y5V такой же ток держат как и X7R или другой?
Bludger
Цитата(GetSmart @ Sep 5 2008, 20:52) *
Кто-нибудь знает, смд-конденсаторы Y5V такой же ток держат как и X7R или другой?


Y5V вообще не работают в качестве фильтрующих конденсаторов - у них катастрофически падает емкость при постоянном напряжении... В фильтрах DC-DC конверторов - только X5R и X7R
Flasher
Цитата(Bludger @ Sep 6 2008, 09:11) *
Y5V вообще не работают в качестве фильтрующих конденсаторов - у них катастрофически падает емкость при постоянном напряжении... В фильтрах DC-DC конверторов - только X5R и X7R

А можно поподробнее откуда эта информация?
Bludger
Цитата(Flasher @ Sep 6 2008, 11:29) *
А можно поподробнее откуда эта информация?


Мм... Трудно сказать откуда именно - как то общеизвестно smile.gif Хотя бы вот: http://www.newark.com/pdfs/techarticles/avx/mlc-tant.pdf
GetSmart
Цитата(Bludger @ Sep 6 2008, 12:11) *
...у них катастрофически падает емкость при постоянном напряжении...
Очень интересный набор слов smile.gif Только без обид.
При постоянном напряжении ёмкости вообще не "работают", никакие.

Вообще, такое утверждение довольно странное. В одинаковых типоразмерах Y5V имеет ёмкости в несколько раз большие, чем X7R. Y5V имеет ТКЕ намного хуже X7R, но для фильтровых конденсаторов это не очень важно.

Может быть Y5V имеет высокое внутреннее сопротивление и поэтому плохо фильтрует большие броски тока?
Bludger
Цитата(GetSmart @ Sep 6 2008, 16:48) *
Очень интересный набор слов smile.gif Только без обид.
При постоянном напряжении ёмкости вообще не "работают", никакие.

Вообще, такое утверждение довольно странное. В одинаковых типоразмерах Y5V имеет ёмкости в несколько раз большие, чем X7R. Y5V имеет ТКЕ намного хуже X7R, но для фильтровых конденсаторов это не очень важно.

Может быть Y5V имеет высокое внутреннее сопротивление и поэтому плохо фильтрует большие броски тока?


Хорошо, сформулирую подробнее smile.gif У конденсаторов с диэлектриком Y5V резко падает емкость при работе с большой постоянной составляющей напряжения на них (DC Bias Voltage). То есть в родном режиме работы конденсаторов фильтра SMPS. Обычно к максимальному рабочему напряжению остается процентов 10-15 от номинальной емкости. По ссылочке что привел выше, есть график. Там же есть табличка сравнения ESR - видно что оно одного порядка что у Y5V, что у X7R.
Можно, конечно, заменить X7R на несколько Y5V большей емкости - но нахрена?! smile.gif
GetSmart
Цитата(Bludger @ Sep 6 2008, 23:03) *
Можно, конечно, заменить X7R на несколько Y5V большей емкости - но нахрена?! smile.gif
У меня под носом прайс, в котором Y5V 10uF 50V стоит в 10 раз дешевле X7R. Вот я и подумал - а почему бы и нет? Тем более он будет работать на 20 вольтах всего.
GetSmart
Цитата(Bludger @ Sep 6 2008, 23:03) *
Хорошо, сформулирую подробнее smile.gif У конденсаторов с диэлектриком Y5V резко падает емкость при работе с большой постоянной составляющей напряжения на них (DC Bias Voltage). То есть в родном режиме работы конденсаторов фильтра SMPS. Обычно к максимальному рабочему напряжению остается процентов 10-15 от номинальной емкости.
Допустим я возьму несколько конденсаторов 1206 Y5V 22uF 50V, на которых будет постоянка 20V и уровень пульсаций (функция от реальной ёмкости) меня устроит. Могу я расчитывать, что они будут надёжно работать?

Вообще, керамика стареет от импульсных токов? Не обязательно критических, например 1А на корпус 1206, если она при этом не греется и окружающая температура не выше 60 С.
sahka
EIA Class 2 dielectric.
EIA X7R is designed for capacitors with capacity ranging typically between 3300 pF to 0.33 µF (SMT: 100 pF to 10 µF), 10%
tolerance. Good for non-critical coupling, filtering, transient voltage suppression, and timing applications. Has high dielectric
constant. It is an EIA Class 2 dielectric. Its tolerance over a temperature range of -55 to +125 °C is ±15%.
Y5P and Y5V are other such class 2 ceramics, with temperature range of -30 to +85 °C and wide capacitance change with
temperature of ±10% or +22/-82%. Usually used for capacitances between 150 pF and 2 nF (SMT: 10 nF and 10 µF).
Z5U (EIA) or 2E6 (IEC code) — typical for 2.2 nF to 2.2 µF, 20%. Good for bypass, coupling applications. Low price and small
size, low temperature stability
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.