Здравствуйте!

Заинтересовали следующие вопросы.

1. Почему ESR указывается в спецификациях только у LowESR конденсаторов, а у других тангенс дельта или импеданс?
2. В каких случаях надо ограничивать ток через танталовые конденсаторы?

1. По-моему, очевидно. Чтобы подчеркнуть, что Low. Если конденсаторы позиционируются как LowESR, то логично иметь цифры, чтобы оценивать этот параметр.
Подробнее.
2. Во всех. Если интересует надёжность.

Я знаю что такое ESR Вопрос в другом
Очевидно-то очевидно, но почему бы и на обычные конденсаторы не привести соответствующие значения?
Кстати, когда в спецификациях приводят импеданс (при заданной частоте) это именно полное собротивление на этой частоте (индуктивная, емкостная и активная составляющая)?
И, кстати, где-то приводят тангенс дельта, где-то не приводят (я знаю что ESR и тангенс можно вычислить друг из друга по простой формуле).



Хм... а вот тут поподробнее, пожалуста...
Столкнулся с этим совсем недавно.
Как ограничивать ток? Путем добавления сопротивления последовательно?

Просто потому, что для обычных это не актуально. На ВЧ, например, полезнее знать полный импеданс.

Можете и так, конечно...

Ну я понимаю, что резистором не очень хорошо, теряется преимущество малого ESR у танталов... а как еще? Городить специальные цепи заряда/разряда?

Ограничить ток можно распараллелив данную емкость на несколько кондеров
А в чем соль применения танталовых? Сейчас вроде есть более интересные типы: керамика, твердотельные...

Это понятно, но, имеет ли смысл, рапараллеливать, скажем, 100 мкФ? Особенно, если по габаритам ограничение...



Ну как в чем... низкий ESR, емкость приличная достаточно.

Ставить впараллель керамику меньшей емкости.

Смысл имеет - не превысите по току.
Указанные мною типы имеют характеристики получше, насколько я знаю.

Есть какие-нибудь более подробные сравнительные таблицы по разным типам конденсаторов, наподобие этой: http://pcbget.ru/Articles/Sravnenie_kondensatorov.html?

Попробуйте воспользоваться DigiKey. Там обычно пишут основные характеристики. Ну и самое главное можно посмотреть цену.

Кстати, можно как-нибудь по цвету диэлектрика СМД керамики определить тип диэлектрика?

Качественная керамика (термостабильная, большой реактивной мощности) имеет светло-серый или розоватый оттенок.
Низкостабильные группы - желтые.

Всегда ли танталовые и алюминиевые электролиты (не полимерные) можно заменить керамикой?
Как я понимаю, у керамики гораздо меньше ESL, ESR, лучше частотные свойства...
А температурная стабильность и прочее?
Распространенные NP0 и, наверное, даже X*R по температурной стабильности однозначно получше будут, чем танталовые и алюминиевые электролиты?

Блин! Вы хоть один datasheet смотрели? Там есть ответы на все ваши вопросы.

Смотрел. Но не во всех даташитах приводятся интересующие меня параметры (тот же ESR, про который в первом топике спрашивал, стабильность по напряжению, про ESL обычно вообще молчат и т. д.), ну и нигде, конечно, нет сравнительных характеристик конденсаторов разных типов (акромя статей в и-нете, данные из которых порою устарели или противоречивы).
С термостабильностью керамики - все ясно, тут вопросов нет. А вот как она по сравнению с термостабильностью танталовых, алюминиевых и пр. конденсаторов - не ясно пока.
К тому же я говорю не о количественной оценке параметров а о качественной... фактически, что и где лучше применять, основные отличия, плюсы-минусы и т. п.
Сидеть и тупо сравнивать даташиты от разных производителей на разные конденсаторы, думаю, не совсем правильно... Т. е., интересуют обобщенные данные (как по ссылке выше, но более развернуто).
Раньше особо не заморачивался, ставил что есть (ну не критично было). А сейчас понадобилась дополнительная информация, решил поглубже копнуть...

Ну в википедии есть статья подобная той, которую вы приводили. Вопрос слишком общий. Укажите например, для чего вы хотите подобрать конденсаторы? Если для питания, то для какого питания. В общем случае я в посте №6 указал оптимальную замену. Сам применяю алюминиевые с низким сопротивлением и керамику.
Если для СВЧ то на форуме есть темка живая.
Была темка(и) по кондерам для силовых резонансных цепей.
Была темка по выбору кондеров с наименьшими токами утечки.
Это только темки про которые я помню.
Ну т.е. воспользуйтесь поиском на форуме.

А сначала так и придется. Тупо. Ничего тут обидного, многие прошли.
Потом, после 2-3 десятков просмотров, появляется понимание куда смотреть и что именно искать. И что еще почитать в дополнение к даташитам.

Справочник по электрическим конденсаторам под ред. Четверикова и Смирнова.
Р.А.Пис. Обнаружение неисправностей в аналоговых схемах

Ни для чего конкретно в данный момент, просто заполняю пробелы в знаниях
Кстати, под твердотельными Вы понимали алюминиевые полимерные?
А Вы алюминиевые с низким ESR какие применяете? Просто Low ESR или полимерные?

В datasheet они наиболее полно обзываются CONDUCTIVE POLYMER ALUMINUM SOLID CAPACITORS.
Твердотельные не применяю. С низким ESR, которые пробовал: серии LXZ и KZE фирмы Nippon Chemi-Con, ESX и EXR фирмы Hitano. Конденсаторы Hitano более-менее легко покупаются в Симметроне.

Вот про алюминиевые и танталовые топик: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=386&st=0.
И статью неплохую про танталовые и керамику прикладываю.



Я там ERS заказал попробовать. На вход Low Drop линейника. Производитель рекомендует OSCON, но что-то дорогие они и не совсем доставабельные...

Кстати, вот еще прояснить что хотелось бы.
Параметры конденсаторов для примера - в аттаче.
Зачем производитель одновременно указывает и тангенс и ESR?
Наверное, всегда полезнее знать именно ESR. Почему бы не указывать только его, чтобы не возникало путаницы и лишних вопросов?
Зачем тангенс указывать?
Ну и одно из другого вычислить легко...

Правильно, не надо тупо сидеть. Надо пойти на сайт какого-нибудь нормального производителя типа мураты и воспользоваться их программами и базами данных по характеристикам конденсаторов. Вначале выберете тип, потом модель, а потом увидите все, что можно, включая АЧХ, графики по температурам и т.п. Потом скачаете модели и будете рассчитывать применение в своих устройствах.

И кстати не обязательно твердотельные имеют меньшее сопротивление. Вот вы, например, выделили конденсатор 16В-180мкф. В том же корпусе есть "обыкновенныЙ low ESR кондер серии HN. Емкость немного поболее будет, но сопротивление практически такое же

А по стоимости и доставабельности?

На вход линейника - как раз тот случай , когда подойдут любые.
Скорее всего, производитель не рекомендует, а просто называет в перечне что у него в столе оказалось.

Из спецификации:



Вот, пожалуйста - производитель рекомендует твердотельный OSCON...
У нас как раз тот случай, когда первичный источник далеко и питание подводится тонкими и длинными проводами
Ну и быстрое нарастание тока надо обеспечить в нагрузку.



Спасибо, дельный совет!
Скачал, поковырял - весьма удобно

Но это все равно не дает полной картины Я бы хотел иметь обобщенные качественные характеристики...

По вопросам выше (тангенс и ESR) может кто-нибудь ответить?

Ну тут совсем все просто. На входе можно ставить любые кондеры. Главное емкость побольше и ESR поменьше. Я например, для LT3741 поставил 4 кондера. Керамику 10 мкф возле верхнего полевика, чтобы сглаживал пульсации напряжения на частоте работы преобразователя (360кГц). Два ESX Hitano 220мкф для сглаживания пульсаций напряжения от нагрузки, которая потребляет импульсный ток с частотой порядка 3,5 кГц. Ну и один 0.1 мкф возле самой микросхемы. Напряжене питания на микросхему подается проводом длиной около 6м сечением пол квадрата.
Не могу . Но могу сам вопрос задать. Выше я приводил low ESR кондер в таком же корпусе как и твердотельный с таким же ESR. Но ток у твердотельного в три раза больше. С чего бы это?
Хотя есть предположение, что ESR у него в разы уменьшается при увеличении температуры

Тантал против керамики.

Сегдня нарвался на довольно неприятный эффект- многослойная керамика довольно громко пищит. Установлено на выходе SMPS, 3 штуки в параллель, 1210 10uF/25V. пульсации до 0.8V из-за характера нагрузки (ключ, управляемый меандром звуковой частоты). И пищат, нехорошие редиски. Пришлось тантал поставить. Понимаю что на емкости сэкономил, но меня все кроме писка устраивает.
Эффект известный, просто я раньше не натыкался. с ним даже борются, например тут можно прочитать (страницы 7-9).

Ну вот как раз, чтобы ESR было поменьше и рекомендуют OSCON И даже цифру указывают - 50 мОм.
Только вот по поводу стабильности регулятора в зависимости от ESR ничего не говорится. Или это актуальней для импульсных?



Как я понимаю, для твердотельных справедливо следующее:
- при температуре 85 твердотельные существенно дольше живут, чем обычные,
- низкая зависимость параметров от температуры,
- температурный диапазон шире,
- лучше частотные свойства.

Думаю, что бОльший ток объясняется принципиально другим типом электролита...



Вот, почитайте: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=994178
Может, плохие кондеры попались или полопались...
Не рекомендуют ставить Y5V еще. Почему - не пойму, но думаю, что дело не в стабильности...

Не помню ни одного регулятора у которого увеличение входной ёмкости влияло бы на стабильность.
Всё это не отвечает на мой вопрос. Потери в конденсаторе зависят практически только от ESR(утечками пренебрегаем). Соответственно мощность P=I*I*ESR. Корпуса примерно одинаковые, значит тепло эти конденсаторы рассеивают одинаково. Температуры(105градусов) одинаковы, время жизни вроде одинаковы.
P.S. Температурный диапазон не шире .

...и потерь в диэлектрике (диэлектрические потери) которые растут с частотой.

Сам себе отвечаю. Нашел в докуметации на твердотельные конденсаторы фирм Sanyo и Suncon графики зависимости ESR от температуры. Зависимости практически нет .

Вот, кстати, по поводу танталов: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...amp;#entry44864
Ранее встречал неоднократно советы по поводу 50% запаса по напряжению. А тут аж рабочее 30% от номинального советуют...

Сейчас стоит вопрос в уменьшении габаритов готового изделия.
На плате: GSM-модуль SIM900, LDO-стабилизатор NCP5663, на входе у стабилизатора Low ESR полимерный алюминиевый Hitano ERS 180 мкФ, на выходе - две керамики 1206 по 10 мкФ.
Вот думаю, ставить на вход стабилизатора в моем случае тантал емкий или нет... или, может, керамикой набрать 100... 200 мкФ?

По хорошему нужно импульсник ставить а не LDO, ошибка это.
тантал емкий, с низким ESR ставить на выход. Зачем на вход? Тантал боиться обратных напряжений от чего и выходит из строя.
30% от номинального это в пределах допуска. Low ESR полимерный алюминиевый, лучше чем тантал по параметрам, но из-за малых габаритов, предпочитают тантал. Керамики 1206 есть и по 47 и 100 мкФ.

Почему это ошибка?
Сам SIMCom рекомендует.
Да и питание у нас 5 В.



На вход данного стабилизатора производитель рекомендует кондер с низким ESR (50 мОм) для обеспечения стабильности и быстрого нарастания тока.



Ага, еще скачков тока (если не расчитан на это), перегрева, неравномерного прогрева, отсутствия запаса по напряжению и т. д...



Всмысле? Обычно советуют запас 50% по напряжению, а тут аж 70%.
И получается, что для цепи 5 В нужен тантал, скажем, вольт на 10 минимум (а с учетом того, что ток импульсный - и более), и емоксть должна быть приличная (более 100 мкФ). Т. е., габариты приличные опять-таки получаются... да еще неизвестно как этот самый тантал себя при зарядке-разрядке поведет (у меня опыт эксплуатации танталовых конденсаторов маленький, но на форуме начитался...).



Это мы уже знаем



Ну, корпус можно и побольше взять... другой вопрос, какие будут габариты, стоимость и доставаемость такой керамики (одного или нескольких впараллель).

Ну не нашел где производитель производитель требует для стабильности. Поставьте одну керамику 10 мкф в непосредственной близости, проверьте осциллографом и успокойтесь. Ну не стоит этот кондер столько сил

То что SIMCom рекомендует для отладки и освоения, это не то что нужно в изделии. Логика очень проста - использовать SIM900 и другие GSM модемы без литевого аккомулятора ну О---Oчень нежелательно, из-за проблем опсосов и задержек в сетях, надеюсь понятно о чем. Как следствие импульсник, если LDO то лишний нагрев окр. среды, расход средств, ресурсов, низкий кпд.
У меня опыт большой с разными танталами. Входные цепи часто имеют немалую индуктивность отсюда и небольшие ( много меньше воьльта ) обратные напряжения, которые постепенно убивают тантал. И в литературе есть об этом.
Кондер надо ставить Low ESR полимерный алюминиевый, а еще лучше два впараллель, меньшей емкости.
Доставаемость керамики 1206 есть и по 47 и 100 мкФ давно без проблем. Сейчас есть уже и в 0805 корпусе.

Цитата из даташита на LDO:



Ну да, стабильность LDO, это немного из другой оперы я взял
Тут, скорее, играет роль то, что источник расположен на другой плате и питание от него подводится 10 см шлейфом RC-10...
Ну и для GPRS нужно обеспечить нарастание тока адекватное...

Вы советуте впаять вместо полимерноего 180 мкФ керамику 10 мкФ и попробовать?
Можно попробовать... 1206 10 мкФ керамика есть (X7R). Впаять и посмотреть, будет ли просадка по питанию при обмене по GPRS.
Ну вообще, странно, почему, если можно поставить керамику, производитель рекомендует более объемный и дорогой полимер...



Вы о длительном потреблении большого тока?



Перепад вход-выход - около 1 В (входное напряжение - 5 В). Импульсник будет работать с очень большим коэффициентом заполнения.
Я долго читал форум, изучал документацию. В моем случае советуют LDO линейник.



Вполне возможно, согласен. Как бы проверить?



Такой и стоит сейчас - Hitano ERS 180 мкФ 16 В. Но места много занимает на плате - торчит. Сказали убрать



Как я понимаю, со стабильностью плоховато у емкой керамики...
Ассортимент поглядим.

Допустим, конденсатор GRM31CR60J107ME39.
Керамика 1206, 100 мкФ, 6.3 В.

1. Каков нужен запас по постоянному напряжению для керамики? Если она будет стоять по входу выше указанного стабилизатора с входным напряжением 5 В, это будет нормально?
2. Прошу пояснить зависимость емкости от постоянного напряжения (во вложении). Как я понимаю, при 5 вольтах емкость данного конденсатора падает до 24 мкФ, что не есть хорошо... А что значит максимальная емкость 100 мкФ на этом графике при нулевом постоянном напряжении? Иными словами, керамика лучше работает при переменном напряжении?

Отказался от керамики именно поэтому - большая нелинейность у малогабаритных и емких представителей данного класса. Вот например лежат у меня конденсаторы GRM32ER60J107ME20 (100мк_6,3В_1210_X5R), померял их RLC-метром (модель Instek LCR-816) без смещения (тестовый сигнал -переменка 1кГц, 1В) - емкость =41мкФ, с подачей смещения 2В -емкость=31мкФ. Вот и думай потом, куда их вообще ставить. С танталом ничего подобного не наблюдается.

Ненутипо http://www.ttiinc.com/attach/362064?type=s...amp;primitive=0 с 10 по 16 стр. - каждый сам решает что ему важнее. Ну и у Мураты при 6.3 В рейтингового пробой они типовый показывали где-то при 110В, поискал - не могу сразу найти ссылку. Тока я этого не говорил.

Странно, мерил X7R и X5R обыкновенным тестером емкости от 10мкф и ниже. Стабильно показывают номинальную емкость -10% или -20% смотря какая точность написана на упаковке. Сделал вывод, что технология хорошо отлажена и позволяет печь конденсаторы вблизи нижнего допуска.
Т.е. всё примерно как и в datasheet указано.
Подтверждаю. Тоже читал об этом, правда точные цифры уже не помню.

Как Ваш тестер измеряет емкость?
С помощью переменного тока?
Со смещением или без смещения по постоянному току?
Если только по переменному току, то все получается "красивее" - второй график в аттаче выше.
А вот если добавляется смещение (постоянное напряжение), то емкость керамики может существенно упасть. Это известно.

По поводу пробивного напряжения для 1206 - спасибо, полезно.
Но вот как влияет на срок службы керамики работа при напряжении около номинального (+ импульсный ток)?



Может, брак? Несколько замеряли?

Конечно, из ленты несколько доставал. Сам был немало удивлен. Ну про снижение емкости на DC это хорошо известный факт, но даже без DC показало на 60% меньше номинала! Кстати коллега мой покупал в другой фирме и на размер больше кондеры, у него тоже показало гдето на 30 или 40% меньше номинала, т.е опятьже в начальный разброс не вписывается. С 10 и 22мкф у меня было более-менее, обычно укладывалось в отклонение, но эти номиналы я обычно беру X7R, а вот X5R...Вообщем взял за правило брать только X7R и чтобы не самые лучше по соотношению емкость*напряжение/размер.
Левак, да вроде нет, фирма солидная, да и упаковка похоже из какогото посылторга -типа Mouser или Digikey, завтра могу точно написать.

Даже солидная фирма не может быть застрахована от брака. Если после вскрытия номинал не совпал, смело бракуйте. У нас даже если ТКС не совпадал (правда только у одной позиции) с заявленным браковали.

Это печалит
Кстати, какова физика процесса при работе на DC? Чем объясняется существенное падение емкости?



Тоже Murata?



Может, прибор врет?

Физику не знаю, но предполагаю что природа её та же что и у ферромагнетиков -насыщение. Большинство диполей разворачивается уже при небольших напряженностях поля, и далее этот процесс замедляется.
Мюрата или нет врать не буду -не помню, давно уже дело было.
Прибор не врет, даже тантал показывает с точностью до нескольких процентов. А старые советские бумажные кондеры смотрел им -так там вообще до 3го знака совпадает.
Вот тут аналогичное обсуждение

Обнаружил ещё один документик по теме с графиками.

Ну да, видно очень хорошо как себя ведет емкость в зависимости от температуры и смещения
Очень удобно - на одном графике несколько кривых. У Мураты поскромнее графики