Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Посоветуйте с выбором типа конденсаторов
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Компоненты Силовой Электроники - Parts for Power Supply Design
pr0m
День добрый.
В резонансной схеме расчётные значения конденсатора 2.32мкФ, напряжение +-60В (пик-пик), ток +-90А(пик-пик), частота 100кГц.
Из легкодоступных остановился на CBB-21 (250В). По поводу DF этих кондёров возникла неопределённсть - слишком лаконичны даташиты у разных китайских производителей. Хотя большинство заявляют DF<0.1%, но для 1кГц. Остаётся открытым вопрос с ESR на 100кГц.
Если он на 100кГц, предположим, раза в 2выше, то тепловые потери на ESR :
(DF/(2*pi*f*C)*Irms^2)=0.001/(2*pi*100k*2.32*10^-6)*(90/1.41)^2 = 2.82W, - вполне адекватно.
Исходя из диаметра ножек (0.8мм)и с целью запараллелить ESR делаю вывод, что нужно набирать нужную ёмкость в параллель как минимум десяток.
Кто мастерил что-нибудь подобное, помогите, пожалуйста, советом! Не увижу ли я стекающие на плату и дурно пахнущие конденсаторы?
Integrator1983
Все правильно - берется нужное количество конденсаторов и параллелится. Только брать нужно Cornell Dubilier, EPCOS, WIMA или что-нибудь похожее. Потому как с китайцами был случай. Запаял в резонансную цепь кетайские комденсаторы (посчитав предварительно потери), включил - они все и полопались в районе выводов. Выпаял, запаял на их место К78-2 - работает. Но через некоторое время запахло чем - то жаренным. А одного кетайца выпаивать было жутко неудобно - я его выкусил, и припаял К78 к огрызкам китайских выводов. Так вот - эти огрызки (как оказалось, из чего-то с жутким удельным сопротивлением) раскалились ДО КРАСНА и воняли. После этого я китайцев в резонансные цепи не допускаю как класс.
pr0m
Цитата(Integrator1983 @ Jan 29 2012, 17:54) *
Все правильно - берется нужное количество конденсаторов и параллелится. Только брать нужно Cornell Dubilier, EPCOS, WIMA или что-нибудь похожее. Потому как с китайцами был случай. Запаял в резонансную цепь кетайские комденсаторы (посчитав предварительно потери), включил - они все и полопались в районе выводов. Выпаял, запаял на их место К78-2 - работает. Но через некоторое время запахло чем - то жаренным. А одного кетайца выпаивать было жутко неудобно - я его выкусил, и припаял К78 к огрызкам китайских выводов. Так вот - эти огрызки (как оказалось, из чего-то с жутким удельным сопротивлением) раскалились ДО КРАСНА и воняли. После этого я китайцев в резонансные цепи не допускаю как класс.

Спасибо за совет. Значит, я на правильном пути. Касаемо китайцев я понимаю потенциальные проблемы вроде описанной Вами, но доставабельность EPCOS, Vishay и пр. уважаемых брэндов - проблема. Буду пробовать полипропиленовых китайцев. Кстати. по поводу К78-2 слышал нелестные отзывы где-то на форумах (касаемо ESR), но буду пробовать, если не получится с китайцами.
Почитал общую информацию по полипропиленовым кондёрам от EPCOS, Vishay - сделал ещё интересные выводы:
1) DF у кондёров с ёмкостью до 0.1мкФ ощутимо (до нескольких раз) ниже, чем у тех, что с большей ёмкостью. Это хорошо, всё равно нужно набирать из 20..30шт по 0.1мкФ, учитывая сечение меди выводов.
2) серьёзная зависимость DF от частоты (на 100кГц в неск. раз выше, чем на 1 кГц), причём опять же у меньшей ёмкости - меньшая разница.

Счаз копнул навскидку интернет, какой-то аудиофильский сайт
WIMA MKP-X2 Polypropylene X2 1.0uF 275vAc -- пара, 350 р. за пару;
WIMA MKP-10 2.2Uf 250vdc 180vac -- одна пара, 320 руб. за пару;
Cornell Dubilier 0.39 и 0.33 uF 600v, N.O.S.
0.39 - 850 рублей за пару, 0.33 - 750 рублей за пару. blink.gif
Наверно, в красивой боксовой упаковке каждый sm.gif
Serg SP
По поводу резонансных емкостей есть у меня вот такая статистика:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry988013
мой пост в низу, Владимир подтвердил, что в его разработках тоже такое соотношение (объём Срез)/мощность.
pr0m
Цитата(Serg SP @ Jan 29 2012, 23:35) *
По поводу резонансных емкостей есть у меня вот такая статистика:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry988013
мой пост в низу, Владимир подтвердил, что в его разработках тоже такое соотношение (объём Срез)/мощность.

Полезно... Спасибо за ссылку. Тоже конструирую LLC, 3.5kW.
Решил набрать из 0.1мкФ*250В CBB-21: LxHxT=(18.5x11x6.5) * 23 / 3500w ~ 9500 mm3/kW. При этом расчётные активные ESR потери на 1 кондёр вроде бы не превышают 0.6 Вт.

wla
Цитата(pr0m @ Jan 30 2012, 12:11) *
Полезно... Спасибо за ссылку. Тоже конструирую LLC, 3.5kW.
Решил набрать из 0.1мкФ*250В CBB-21: LxHxT=(18.5x11x6.5) * 23 / 3500w ~ 9500 mm3/kW. При этом расчётные активные ESR потери на 1 кондёр вроде бы не превышают 0.6 Вт.


0.6Вт на 1 корпус многовато будет Примерная габаритная мощность конденсаторных корпусов здесь показана:

http://www.es-ostrava.cz/index.php?page=prod_15&lang=en
pr0m
Цитата(wla @ Jan 30 2012, 12:53) *
0.6Вт на 1 корпус многовато будет Примерная габаритная мощность конденсаторных корпусов здесь показана:
http://www.es-ostrava.cz/index.php?page=prod_15&lang=en

Хорошо развёрнут вопрос по ссылке, спасибо.
0.6Вт мне тоже показалось многовато для того размера, интуитивно градусов на 30..40 рост температуры предполагаю. Но:
1) считал консервативно
2) указанный мною ток в преобразователе будет не при 100, а при 60кГц - ESR должно быть вдвое меньше.
3) оптимистичный график по ссылке "Permissible AC voltage versus Frequency" для MKP 0.1мкФ-250В - до 60В на 100кГц.
Вобщем, при испытаниях станет ясно, а пока заложу кол-во кондёров с запасом.

dinam
Извините если не то скажу, но интересует почему не попробовать керамику? Взять корпус побольше, диэлектрик и производителя поприличнее. Ну типа вот
pr0m
Цитата(dinam @ Jan 31 2012, 09:19) *
Извините если не то скажу, но интересует почему не попробовать керамику? Взять корпус побольше, диэлектрик и производителя поприличнее. Ну типа вот

Да я и сам хочу задать этот же вопрос. Та керамика, которую Вы предложили, DF в 10 раз меньше чем у полипропиленовых. Напряжение 400, 630VDC. Вчера лопатил интернет именно на предмет типов используемых кондёров - подавляющее большинство использует полипропилен, но это всё сетевые блоки питания, где в моменты перегрузки на этом рез. кондёре амплитуда больше киловольта запросто может скакнуть. В моём случае в рабочем режиме на нём пик-пик +-80...90В, при перегрузке-жёстком старте - до +-230В.

У кого есть мнения насчёт керамики? Я знаю только то, что Y5V использовать нельзя - большая зависимость ёмкости от приложенного напрядения, только X7R.
Опять же вопрос качества китайской керамики, потому что ждать пару месяцев на доставку брендовых нет возможности.
Да, будь готов прототип платы, испытал бы те-другие - вопросы отпали бы. но тут замкнутый круг - чтобы сделать плату прототипа, нужно определиться с типом и футпринтом кодёров.
dinam
Цитата(pr0m @ Jan 31 2012, 13:52) *
В моём случае в рабочем режиме на нём пик-пик +-80...90В, при перегрузке-жёстком старте - до +-230В.
Не совсем понял почему пленку хотите на 250В, а керамику на 400В? Насколько я знаю керамика выдерживает перенапряжения в разы. Китайские кондеры я не советую брать у меня были непотятные отказы 0.1мк-50В на питании 1.2В. Поэтому сейчас перешел только на брендовые, в основном Hitano. Вообще если над быстро, то смотрите в Симметроне у них большой ассортимент в наличии. Я нашел фирму, которая работает с каталожными поставщиками и делает это достаточно быстро, обычно меньше месяца и не дорого. Зато можно купить, что хочешь sm.gif
Если посмотреть тот каталог, то там можно найти и 0,047мк- 250В C0G. Эти вообще должны иметь очень приличную реактивную мощность. Поищите, чем производитель ограничивает такое применение конденсаторов, током, реактивной мощностью... Тогда будет легко подобрать тип диэлектрика и количество кондеров ну и с цену оптимизировать.
pr0m
Цитата(dinam @ Jan 31 2012, 11:11) *
Не совсем понял почему пленку хотите на 250В, а керамику на 400В?

Потому что она габаритнее - может больше тепла отвести от себя.

Эх, представил себе габариты резонансной ёмкости ЧИП-керамика vs полипропилен - розовая картинка (габариты ничтожны). Счаз кто-нибудь ложку дёгтя подкинет wink.gif
Сам использовал X7R 0805 в active clamp-е (вход 12VDC, 60Вт, 500кГц) (в импульсе токи через них до 13А, RMS намного ниже, конечно (ток намагничивания при сбросе транса на обратном ходу)) - никаких нареканий. Температуру именно конденсаторов оценить тяжело - рядом ключи в DPAK и DirectFET трудятся.
wla
Цитата(pr0m @ Jan 31 2012, 11:52) *
Да я и сам хочу задать этот же вопрос. Та керамика, которую Вы предложили, DF в 10 раз меньше чем у полипропиленовых.


Не меньше, а больше!! на странице 96 указан DF= 0.05. Тогда как у полипропиленовых менее 0.001. Т.е керамика греться будет раз в 15 сильнее
pr0m
Цитата(wla @ Jan 31 2012, 11:20) *
Не меньше, а больше!! на странице 96 указан DF= 0.05. Тогда как у полипропиленовых менее 0.001. Т.е керамика греться будет раз в 15 сильнее

аааа, розовое облако лопнуло. Там же смотрел, подумал - в процентах....

Чуда не произошло, эмпирические 5000мм3 кондёров на 1кВт от SergSP остаются. Второй день думаю, как их расположить на плате и подвести шину с 90А, потому как 10нГн индуктивности от центрального кондёра к крайнему дадут 6.3мОм импеданса на 100кГц, сравнимые с его ESR.
dinam
Ну почему же, вы найдите реальное их ESR. Я же пару месяцев назад давал ссылку в похожей ветке. А есть ещё диэлектрик C0G, NP0.
pr0m
Цитата(dinam @ Jan 31 2012, 12:10) *
Ну почему же, вы найдите реальное их ESR. Я же пару месяцев назад давал ссылку в похожей ветке. А есть ещё диэлектрик C0G, NP0.


В документе DF только для X7 материалов, для C0G нет, посмотрю по ним.

Что значит - реальное? Измеренное прибором? Вряд ли оно меньше на требуемых 2 порядка, чем заявлено производителем.
ESR=DF/(2pi*F*C).
Примерно так получается:
1 гипотетический кондёр на нужную ёмкость 3мкФ
ESR = 0.05/(2pi*100k*3u)=26.5мОм - при среднеквадр токе 60А - 95Вт.
Чтобы на каждом рассевалось, скажем, не больше 0.1Вт (самый большой чип), нужно запараллелить ~1000шт*3нФ емкостей.
dinam
Когдя я выбираю электролиты я беру не DF и считаю по нему, а беру, то значение ESR, которое производитель указывает для конкретного номинала. Хотя может получиться и одно и тоже sm.gif. Поищите всё-таки ссылку о которой я упоминал.


Вот эта темка
wla
Цитата(pr0m @ Jan 31 2012, 13:02) *
Второй день думаю, как их расположить на плате и подвести шину с 90А, потому как 10нГн индуктивности от центрального кондёра к крайнему дадут 6.3мОм импеданса на 100кГц, сравнимые с его ESR.

установите конденаторы на печатной плате. Один вывод на одной стороне полигона, второй на другой стороне. и будет у Вас конденсаторная печатная плата.. с двумя обкладками.
dinam
Не поленился, посмотрел график. Почему-то на 100кГц нету, но для 500 КГЦ для C0G 0.047мкф С4532 последовательное сопротивление порядка 0.001-0.002 Ома. Это какой ток можно прокачать?
pr0m
Цитата(dinam @ Jan 31 2012, 14:20) *
Вот эта темка

Спасибо, счаз почитаю.
Касаемо С0G Hitano: документ
Серия high Q >1000 => DF<0.1% - уже сравнимо с полипропиленовыми, одно НО - на напряжения >250В макс. ёмкость 3300пФ. УПС.


Цитата(wla @ Jan 31 2012, 14:23) *
установите конденаторы на печатной плате. Один вывод на одной стороне полигона, второй на другой стороне. и будет у Вас конденсаторная печатная плата.. с двумя обкладками.

Ну, такой вариант рассмотрел самым первым, потом посчитал длину из 30 кондёров толщиной 6мм (0.1мк*250В) - получил 180мм, крякнул, решил двусторонне их расположить, но на отдельной плате, устанвливаемой на стойках поверх основной - получилось соответсно в 2 раза меньше длина, уже лучше. Но если к обкладкам присоединить посередине медную шину от транса, к примеру, 0.4мм*15мм, то каково будет средним и крайним кондёрам? С учётом 90А в пике и десяток-другой нГн до крайних кондёров.
Надо замоделировать на всяк.. Наверно, дело ограничится оставанием тока в крайних, лишь бы не сказалось на неравномерности распределения токов через разные кондёры.
Может, преувеличиваю проблему?

Осенило - если представить, что площадки для пайки кондёров - это две вертикальные полосы, то ко входу блока емкостей подключиться к левой полосе вверху, а выход - к правой внизу. И всё выравнивается.

Цитата(dinam @ Jan 31 2012, 14:30) *
Не поленился, посмотрел график.

Ссылку можно на документ? Слишком хорошо, чтобы быть правдой...
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.