[ValeriyM 0]

Суть такова, есть небольшое устройство, на несколько каналов, монтаж SMD. Каждый канал имеет свой стабилизатор на основе 78L06 и на входе каждого стабилизатора стоит свой кондер, танталовый на 10 мкф 16 в корпус С. Т.е. несколько кондеров в параллель. Но и это не все. Этот устройство ставиться в крейт. Куда одновременно могут вставляться до нескольких устройств таких же или других по функциональному назначению. Получается, что в целом, в параллель может стоять до нескольких десятков танталовых конденсаторов. Крейт питается от стабилизированного источника 12В. Когда собираем, прогоняем проблем нет. Годами у нас выставочные экземпляры стоят под питанием, все нипочем. Другое дело, когда изделие стоит на объекте. Онлайновские АБП не спасают от перепадов напряжений и др. проблем с сетью. В результате имеем за последний год 3 случая пробоя одного из конденсаторов. А т.к. они получаются по питанию в параллель, то при срабатывании защиты на блоке питания 12В все изделие останавливается.

Хуже того, мы пока заложники этой схемы – разработчик не я, досталось по наследству. Новые серии изделия исправлю, в последствии, но в производстве то целая серия. Я, конечно, предпринял определенные шаги, как-то заменил один из конденсаторов на 47 мкф 25 В, но уже корпус D, т.к. в корпусе С на это напряжение не нашли. Он на посадочное место с трудом, но становиться. И в место остальных кондеров в устройстве, поставил керамические по 1 мкф 100В в корпусе 2220. Для защиты от КЗ установил самовосстанавливающийся предохранитель. Но тут возникло но. Предохранитель не успевает сработать, защита БП срабатывает быстрее. Делать сейчас самопальную схему защиты от КЗ по питанию не вижу смысла, появится какая-то надставка над основной платой. На основной плате установить, нет места.

Хотелось бы найти что-то на подобии TBU-CA025-ХХХWH, но более доступное. Может, что другое. Или другое решение. Но надо вписаться в старую концепцию.

 

[=AK= 10]

кондер, танталовый на 10 мкф 16 в корпус С.

 

Надеюсь, что вы в курсе, что танталовые конденсаторы пробиваются от перегрузки по току. И потому их не рекомендуется использовать в цепях, где возможны большие импульсные токи. То есть, именно там, где они у вас использованы. Замена маленького танталового кондера на больший проблему не решает, а только отодвигает. Для решения вашей проблемы существуют специальные варианты танталовых кондеров, в частности, со встроенными предохранителями, но все это - не решения, а заплатки.

 

Выбрасывайте танталовые кондеры и заменяйте их на SMD алюминиевые электролиты подходящего размера, это полностью решит ваши проблемы. Можно и керамические вместо танталовых поставить, по нынешним временам 10 мкф на 16 В это не бог весть что. Однако керамика имеет низкое ESR, вследствие чего возможны проблемы со стабильностью того БП, на выходе которого они окажутся. Так что, все-таки, рекомендую старый добрый люментий.

[ValeriyM 0]

Выбрасывайте танталовые кондеры и заменяйте их на SMD алюминиевые электролиты подходящего размера, это полностью решит ваши проблемы.

 

Я бы рад, но уже писал выше - заложник ранее принятых, не мной, решений

[=AK= 10]

Я бы рад, но уже писал выше - заложник ранее принятых, не мной, решений

 

Что вам мешает поставить алюминиевый SMD кондер на посадочное место сase C ?

 

Вот, навскиидку, два посадочных места из моей либы, одно - CASE C, второе - SMD алюминий с корпусом диаметром 5мм. Наверняка ведь алюминий с корпусом диаметром 4 мм встанет на место CАSE C без проблем.

 

[ValeriyM 0]

Что вам мешает поставить алюминиевый SMD кондер на посадочное место сase C ?

Все равно это (вспомнились ЭТО-2) не решит проблему. Суть в том, что любое КЗ или перегруз в устройстве, садит по питанию все изделие. Надо защиту на каждое устройство. Предохранитель не подходит, просто не успевает за защитой БП. Поэтому нужна своя защита, встроенная. Для модернизации это не проблема. А сейчас? Что делать?

[=AK= 10]

что любое КЗ или перегруз в устройстве, садит по питанию все изделие.

 

Это проблема танталов, и она хорошо известна. Но не надо частную танталовую проблему воспринимать как закон природы и ставить предохранители даже если вы полностью изживете танталы из устройства. Люментий при перегрузе уходит в обрыв а потому не требует никаких ухищрений.

[ValeriyM 0]

Надеюсь, что вы в курсе, что танталовые конденсаторы пробиваются от перегрузки по току. И потому их не рекомендуется использовать в цепях, где возможны большие импульсные токи.

 

Уважаемый =АК=, а как быть с этим

 

Танталовые ЧИП конденсаторы превосходят привычные алюминиевые по стабильности параметров,особенно при снижении окружающей температуры, поэтому их используют в "серьезной" аппаратуре.

 

В качестве основных плюсов танталов основной: отличное ESR - эквивалентное проходное сопротивление. У танталовых конденсаторов (в отличии от традиционных алюминиевых) этот параметр достигает десятка мОм, что позволяет достичь больших пиковых токов.

 

Этот параметр является определяющим для расчета емкости конденсаторов фильтров питания. Применение танталов позволяет сократить, в большинстве случаев, емкость конденсаторов фильтра в десятки раз.

 

Стабильность параметров особенно важна в стабилизаторах напряжения для обеспечения качественного регулирования.

 

ПРИМЕНЕНИЕ:

- военная аппаратура;

- медицинская аппаратура;

- промышленная электроника (блоки питания);

- телекоммуникационное оборудование;

- измерительные и контрольные системы

[Microwatt 2]

Выбрасывайте тантал. Это тут совершенно излишне.

[=AK= 10]

как быть с этим

Информация там правильная, но неполная и несколько устаревшая. К сожалению, они там забыли написать, что танталы пробиваются от токовой перегрузки и потому должны использоваться там, где величина тока через кондер ограничена. Например, стоит у меня в схеме маломощный линейный регулятор с макс. током 200мА и с защитой от кз - и я с чистой совестью ставлю ему на выход тантал. А на вход - алюминий или керамику. :)

 

А когда на выход, скажем, крейтового БП с нагрузочной способностью ампер в 10 навешиваются хлипкие 10мкФ или 47мкФ танталы в каждом модуле - это чистое самоубийство. Особенно хреново если в такой системе кто-то втыкает модуль при включенном питании, тогда танталу точно хана.

 

А устарело это потому, что с тех пор, как написаны красивые слова, появилась керамика большой емкости и полимерные электролиты.

[ValeriyM 0]

А устарело это потому, что с тех пор, как написаны красивые слова, появилась керамика большой емкости и полимерные электролиты.

И разрабатывалось это тогда же. Говорю Вам, наследство. Выбросить ничего не могу, в производстве все. Могу только ручками доделать.

 

 

А когда на выход, скажем, крейтового БП с нагрузочной способностью ампер в 10 навешиваются хлипкие 10мкФ или 47мкФ танталы в каждом модуле - это чистое самоубийство. Особенно хреново если в такой системе кто-то втыкает модуль при включенном питании, тогда танталу точно хана.

В тот то и проблема, что БП другой, внешний, на 1А. 12 каналов. Потому и предохранитель не успевает сгореть.

Можно конечно все 12 каналов задействовать, но это опять передел, новые корсс платы в крейт, заказ новых кабелей. Все старое на выброс. Короче, выброшенные на ветер деньги. Как Вы думаете, верхние пойдут на это?

 

 

Выбрасывайте тантал. Это тут совершенно излишне.

Может быть Вы и правы, в параллель 8 кондеров по 1мкф будет достаточно.

 

 

 

 

 

Ну, а как все же TBU-CA025-ХХХWH. Есть ли еще что подобное.

 

Посмотрел еще раз описание разных типов электролитических кондеров. Ну не катит алюминий по ресурсу.

Видимо разработчик и исходил из этого при выборе типа.

 

Может быть Вы и правы, в параллель 8 кондеров по 1мкф будет достаточно.

Посмотрел еще раз описание стабилизатора. Производитель рекомендует обычные керамические конденсаторы на 0,33 мкф. Вот теперь понятно, что не надо городить огород.

 

Но все же как на счет TBU-CA025-ХХХWH?

[=AK= 10]

Говорю Вам, наследство. Выбросить ничего не могу, в производстве все. Могу только ручками доделать.

И я говорю вам: доделайте ручками документацию для производства. Выпустите извещение об изменении, замените танталовые конденсаторы на алюминиевые. Задел доработать, поступающие в ремонт изделия тоже дорабатывать. Для изделий, отгруженных пользователям, но еще не успевших сдохнуть, составить план постепенной замены танталов. Вы что, первый раз на свет родились, что ли? :)

 

Пользователям отправить депешу о недопустимости втыкания модулей при включенном питании, с угрозой лишить гарантии буде такое обнаружится. Факт сдыхания танталов третировать как нарушение требований депеши, поскольку при 1А источнике других причин для кз танталов быть не может (никакие "перепады напряжений и др. проблемы с сетью" здесь не при чем, они не могут создать требуемых для пробоя импульсных токов). Проведите эксперименты и убедитесь в этом сами, "верхним" представьте докладную с описанием результатов опытов.

 

Городить никому не нужный огород с предохранителями можете, а сделать нужное дело и заменить кондеры не можете... :cranky:

[ValeriyM 0]

Городить никому не нужный огород с предохранителями можете, а сделать нужное дело и заменить кондеры не можете... :cranky:

 

Кондеры как раз и заменяю. От танталов уже отказался, решение принято вчера однозначно и окончательно. Но и ставить алюминь не планирую.

Предусмотреть защиту в новой партии - будет однозначно, не убедите меня здесь. Слишком дорога цена выхода из строя всей системы одновременно (охрана оъекта).

 

И я говорю вам: доделайте ручками документацию для производства. Выпустите извещение об изменении, замените танталовые конденсаторы на алюминиевые. Задел доработать, поступающие в ремонт изделия тоже дорабатывать. Для изделий, отгруженных пользователям, но еще не успевших сдохнуть, составить план постепенной замены танталов. Вы что, первый раз на свет родились, что ли? :)

 

Не будем об этом, у каждой организации свои тараканы и скелеты в шкафу. Априори никто блоки не дергает, все закрыто. Последний выход точно связан с питанием. Было полное обесточивание, ИБП разрядился. Почему не запустили аварийную ДЭС, пока работало от ИБП, вопрос не ко мне. По включении система не запустилась, пробил кондер.

[vpd 0]

=AK=

 

А позвольте задать несколько вопросов:

1. Как я понял, читая английский вариант википедии про электролиты, физической причиной взрыва танталового конденсатора называется поглощение энергии, выделяемой омическим сопротивлением обкладок от переменных составляющих тока (ripple current). Я так понял, что явление состоит именно в продолжительном поглощении энергии, вследствие чего он сначала перегревается, а уже потом взрывается.

Tantalum electrolytic capacitors are limited by ripple current and generally have the highest ESR ratings in the capacitor family. Exceeding their ripple limits tends to result in explosive failure.

Как это увязать с тезисом о том, что

А когда на выход, скажем, крейтового БП с нагрузочной способностью ампер в 10 навешиваются хлипкие 10мкФ или 47мкФ танталы в каждом модуле - это чистое самоубийство. Особенно хреново если в такой системе кто-то втыкает модуль при включенном питании, тогда танталу точно хана.

Я не верю, что однократный цикл заряда холодного конденсатора приведет к его разрушению.

 

2. На чем основано следующее утверждение по очистке совести?

Например, стоит у меня в схеме маломощный линейный регулятор с макс. током 200мА и с защитой от кз - и я с чистой совестью ставлю ему на выход тантал. А на вход - алюминий или керамику.

Ведь спрашивается, как влияет факт наличия стабилизатора на то, что он может питать нагрузку с высоким уровнем импульсных токов, скажем, цифровые схемы или какие-нибудь ключи? То, что стабилизатор имеет защиту от превышения среднего тока (опять же, по причине того же ограничения по рассеиваемому теплу), вообще никак не спасает тантал от высоких импульсных токов. Больше того, если типовая схема импульсного вторичного ИП на плате понижает напряжение, то пульсации в выходных конденсаторах выше пульсации во входных, и по входу их ставить даже лучше.

 

3. Почему же сразу нужно выбрасывать танталы? Вообще любое электро-техническое изделие имеет Absolute Maximum Ratings - предельно допустимые воздействия, превышение которых может привести к его разрушению. Танталовые конденсаторы не являются исключением, просто нужно правильно их применять. Алюминиевые конденсаторы имеют свои недостатки перед танталовыми, кроме срока службы, который теперь стал у них получше с внедрением полимерного электролита.

 

Вот перепугали человека, вместо того, чтобы проанализировать от чего на самом деле дохнут конденсаторы. Причин может быть, как минимум, три:

1. Превышение напряжение выше номинального (помеха по питанию) и как следствие - пробой. Лечится защитой входа от повышенного напряжения.

2. Изменение полярности питания (индуктивный выброс тока при выключении внешнего ИП) - также пробой. лечится защитой от неправильной полярности источника.

3. Перегрев вследствие рассеяния тепла от импульсных токов на высокой частоте - разрушение конструкции. Лечится правильно выбором характеристик необходимого тантала.

 

 

[ValeriyM 0]

Вот перепугали человека, вместо того, чтобы проанализировать от чего на самом деле дохнут конденсаторы.

Спасибо, никто не пугался. Вопрос в общем то был не о кондесаторах. Еще с прошлого года в новых разработках его нет, а в старых хотелось обеспечить токовую защиту в SMD исполнении. Что-то на подобии TBU-CA025-ХХХWH.

 

1. Превышение напряжение выше номинального (помеха по питанию) и как следствие - пробой. Лечится защитой входа от повышенного напряжения.

По логике, такого быть не должно. Это обеспечивает источник питания 12В. Но..., опять но. Очень похоже на то, что в момент катаклизмов с сетью 220В на входе устройства по питанию дейсвительно появляется кратковеременный импульс повышенного напряжения. Цепь "ИБП - БП 12В" дает сбой, с начала ИБП, а за ним 12В. К большому моему сожелению, на объектах нет хорошего промышленного питания.

 

Hoodwin, а какое решение предложили бы Вы, при условии, что плату переделать на готовых изделиях не возможно, конденсаторы заменены, есть возможность установить SMD предохранитель, разрезав шину 12 вольт.

Изменено 8 сентября, 2011 пользователем ValeriyM

[vpd 0]

Я пока не знаю, что Вам предложить. Прежде всего я бы задумался о том, что за сбой, собственно, происходит. Потому что меры могут быть прямо противоположные.

Вот Вы написали о том, что заменили конденсаторы с 10 мкФ на 47 мкФ. Так как модулей много, то суммарная емкость может быть достаточно большой.

Вот обратите внимание, например, на этот даташит от TRACO. А конкретно, в разделе Output specification указана максимальная емкостная нагрузка. Я так понимаю, что для импульсных источников питания чрезмерная емкостная нагрузка сдвигает фазу обратной связи таким образом, что она из отрицательной начинает двигаться в сторону положительной, и это чревато возбуждением колебаний. Но это если обратная связь совсем станет положительной. А при промежуточных значениях будут просто наблюдаться долгие осцилляции выходного напряжения вокруг номинального значения. И любая импульсная помеха во входной цепи ИП будет приводить к ударному возбуждению. Я даже как-то такое наблюдал живьем на одном вторичном источнике на плате источнике на 1.5В. Тоже думал, что чем больше емкость на выходе, тем стабильнее питание, а фиг.

 

Как Вы понимаете, если принять такую гипотезу объяснения пробоя конденсатора, то из нее вряд ли будет следовать, что емкость нужно увеличивать с 10 до 47 мкФ. :) Даже больше того, замена тантала на алюминий может помочь не решить проблему плохого питания, а зарыть, потому что обратная связь не исправится и осцилляции по питанию скорее всего сохранятся. Если Вы уполномочены отвечать только за свои схемы и не можете повлиять на качество питания, то остается просто повышать номинальное напряжение конденсаторов до хорошего запаса, и/или вешать между питанием и общим проводом защиту от перенапряжения, ставить во входу питания диод для защиты от неправильной полярности питания.

 

Но в любом случае я бы присмотрелся к самому ИП в системе и поглядел бы осциллограммы вторичного питания при пульсациях входного напряжения.

Изменено 8 сентября, 2011 пользователем Hoodwin