Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Выбор конденсатора для частоты преобразования 300кГц
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Компоненты Силовой Электроники - Parts for Power Supply Design
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
Цитата(vlvl@ukr.net @ Nov 16 2011, 13:34) *
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
Цитата(AlexeyW @ Nov 17 2011, 00:21) *
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
Цитата(SergCh @ Nov 17 2011, 19:46) *
Только пропорционально не ёмкости, а импедансу. ...

И керамику наверно ставить первой а алюминий после
AlexeyW
Цитата(SergCh @ Nov 17 2011, 21:46) *
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
Цитата(AlexeyW @ Nov 19 2011, 00:17) *
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
Цитата(AlexeyW @ Nov 19 2011, 03:17) *
Такие вещи хорошо оценивать в постоянной времени саморазряда ...
Постоянная времени саморазряда, приводимая в datasheet, характеризует ток утечки кондесатора. Причем тут это?
Цитата(SergCh @ Nov 19 2011, 04:41) *
А сколько будет составлять импеданс керамического планарного конденсатора 10 uF ?
Смотрим, например, рис 9.
SergCh
Цитата(dinam @ Nov 21 2011, 05:42) *
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 biggrin.gif
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. cheers.gif
Исправляюсь, вот более правильный datasheet.
SergCh
Цитата(dinam @ Nov 21 2011, 10:27) *
Это был первый datasheet в котором я увидел красывые графики. А вот проверять их правильность я как-то даже и не подумал. cheers.gif
Исправляюсь, вот более правильный datasheet.

Да, китайцы они очень шустрые, и в спешке частенько ошибаются.
gte
Цитата(SergCh @ Nov 21 2011, 08:32) *
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
Цитата(dinam @ Nov 21 2011, 10:51) *
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 wacko.gif ?
SergCh
Цитата(dinam @ Nov 21 2011, 11:51) *
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

Цитата(gte @ Nov 21 2011, 11:38) *
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
Цитата(SergCh @ Nov 21 2011, 12:14) *
Цитата
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
Цитата(Integrator1983 @ Nov 21 2011, 14:17) *
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
Цитата(gte @ Nov 21 2011, 14:39) *
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?
Integrator1983
Ploss=(2*Pi*f*C)^2*ESR*V*V
AlexeyW
Цитата(SergCh @ Nov 19 2011, 01:41) *
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 sm.gif
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 sm.gif

Цитата(dinam @ Nov 21 2011, 05:42) *
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
Цитата(AlexeyW @ Nov 21 2011, 22:50) *
Сегодня узнал, что несколько отстал от жизни насчет керамики, поэтому отчасти должен согласиться sm.gif
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 sm.gif


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 sm.gif
Microwatt
Цитата(kopna0 @ Nov 30 2011, 18:27) *
Все просчиталось и промоделировалось нормально. Работать, надеюсь, будет sm.gif

С еще одним счастливым концом темы!
закрываю.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.