Jump to content

    

Конденсаторы: 'dU/dt' в описании

Recommended Posts

Arlleex

Приветствую!

Как однозначно прикинуть максимальный ток через конденсатор, глядя на его паспортные данные?

Например, в описании на X-конденсатор присутствует параметр 'dU/dt' и для разных габаритов конденсатора составляет от 100 до 600 В/мкс. Хорошо, это означает, что заряжая конденсатор с 'dU/dt' = 100 В/мкс емкостью 0.33 мкФ от источника напряжения я получу пиковый зарядный ток 33 А.

1. Но тогда почему в описании Y-конденсаторов такого параметра нет? В описании электролитических алюминиевых - тоже нет. Танталовых - тоже нету. Во всяких керамических и тем более SMD-керамических - тоже нету. Как же я тогда могу оценить, насколько хорошо справляется конденсатор, например, с задачей шунтирования разрядного тока НИП/МИП-помех на шасси/корпус прибора (там токи огромные)?
2. Откуда берется природа самого параметра 'dU/dt'? Уж не из-за индуктивности выводов случайно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

HardEgor
18 минут назад, Arlleex сказал:

1. Но тогда почему в описании Y-конденсаторов такого параметра нет? В описании электролитических алюминиевых - тоже нет. Танталовых - тоже нету. Во всяких керамических и тем более SMD-керамических - тоже нету. Как же я тогда могу оценить, насколько хорошо справляется конденсатор, например, с задачей шунтирования разрядного тока НИП/МИП-помех на шасси/корпус прибора (там токи огромные)?

У керамики можно модель от Murata посмотреть

У электролитов скорее всего большую роль играет ESR

Share this post


Link to post
Share on other sites

HardEgor
6 часов назад, Arlleex сказал:

Ткните носом, пожалуйста. Я смотрю сюда.

Эээ.. Mouser это продавец, а вот Murata это производитель, смотреть здесь

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex
4 часа назад, HardEgor сказал:

Эээ.. Mouser это продавец, а вот Murata это производитель, смотреть здесь

Я знаю, что mouser это продавец. Я привел даташит на семейство murata-вских конденсаторов. Вы про spice-модели, понял.
 

27 минут назад, vervs сказал:

смотрите п.3.3

Я полагаю, есть некие обобщенные характеристики конденсаторов. К ним относятся, например, тангенс угла потерь. Вот TDK для своих X-конденсаторов приводит еще 'dU/dt' и 'k0'. И говорит в своем документе, что все эти данные я должен найти в даташите на конденсатор. Только вот, например, приведенный в первом посте X не имеет в даташите никакого 'k0'. Посмотрел еще X от Kemet-а, тоже нет 'k0'. А как быть с алюминиевыми электролитами? А с керамикой X5R/X7R SMD-исполнения? Там даже в характеристиках 'dU/dt' нет. Вот у электролитов еще есть некий ripple current - за это можно как-то зацепиться?

Share this post


Link to post
Share on other sites

vervs
2 часа назад, Arlleex сказал:

приведенный в первом посте X не имеет в даташите

в данном случае, в паспорте указаны стандарты и в конце дана таблица с условиями испытаний (вообще набор приводимых характеристик зависит от назначения конденсатора, производителя и т.д.)

2 часа назад, Arlleex сказал:

за это можно как-то зацепиться?

зацепиться для обоснования выбора конкретного конденсатора? в паспорте даны условия эксплуатации, они должны соблюдаться, допустимый ток пульсации - одно из них

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex
33 минуты назад, vervs сказал:

зацепиться для обоснования выбора конкретного конденсатора?

Да. Допустим, я должен гарантировать, что конденсатор сумеет пропустить через себя ~30А в импульсе 1...50 нс. Вот я и хочу понять, какой же конденсатор мне нужен. Скорее всего, керамический чип-конденсатор с малыми значениями ESR и ESL, у которого импеданс будет иметь минимальные значения в области частот, сопоставимых с длительностью фронта приложенного напряжения.

Share this post


Link to post
Share on other sites

тау
3 часа назад, Arlleex сказал:

Только вот, например, приведенный в первом посте X не имеет в даташите никакого 'k0'. Посмотрел еще X от Kemet-а, тоже нет 'k0'. А как быть с алюминиевыми электролитами? А с керамикой X5R/X7R SMD-исполнения? Там даже в характеристиках 'dU/dt' нет. Вот у электролитов еще есть некий ripple current - за это можно как-то зацепиться?

ЕМНИП:

  'dU/dt'  для некоторых металлоплёночных конденсаторов введен из за критичности этого параметра на надежность именно такой конструкции  конденсатора. При превышении дохнет емкость ( уменьшается, существенно , наблюдал ). Кстати чем длиннее тело конденсатора и больше расстояние между ногами тем 'dU/dt'  будет меньше, при прочих равных характеристиках. Этот параметр имеет размерность максимального импульсного тока для значения емкости,  который нельзя превышать  и он не привязан жестко к току RMS.   Этот ток больше, чем допустимый через RMS  либо косвенно рассчитанный через допустимые ВАРы для керамики.

С алюминиевыми электролитами редко возникает ситуация когда это требуется учитывать. Для критичных случаев в электролитах иногда записывают максимальный ток разряда/заряда, при этом ограничивая число таких событий. Когда не записывают - значит сфера применения не предполагает таких "издевательств"

С керамикой SMD  учитываю ВАРы (усредненные конечно на периоде импульсов )  и учитываю параметр максимального RMS, если он указан.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex

Коллеги, вот я скачал LTspice XVII, экспериментирую. Поставил конденсатор от Wurth на 220 мкФ, у него в базе данных модели забито ESR 0.154 Ом. Однако, пытаясь расчитать ее вручную, получаю: R = tg / 2*pi*f*C = 1.2 Ом (на 120 Гц измеряется). Т.е. отличие почти на порядок. В чем и где ошибка? Более того, в LTspice электролитические конденсаторы в 99% случаев имеют ESR < 1 Ом (в среднем 0.1...0.2 Ом), что не вяжется с ручным расчетом этого же большинства конденсаторов, например, от того же Jamicon, Ruichi и т.д.

Share this post


Link to post
Share on other sites

MegaVolt
20 часов назад, Arlleex сказал:

Коллеги, вот я скачал LTspice XVII, экспериментирую. Поставил конденсатор от Wurth на 220 мкФ, у него в базе данных модели забито ESR 0.154 Ом. Однако, пытаясь расчитать ее вручную, получаю: R = tg / 2*pi*f*C = 1.2 Ом (на 120 Гц измеряется). Т.е. отличие почти на порядок. В чем и где ошибка? Более того, в LTspice электролитические конденсаторы в 99% случаев имеют ESR < 1 Ом (в среднем 0.1...0.2 Ом), что не вяжется с ручным расчетом этого же большинства конденсаторов, например, от того же Jamicon, Ruichi и т.д.

Это два разных сопротивления. Одно активное (ESR) второе реактивное (то что посчитали вы). Они должны быть сложены через сумму квадратов и тогда получите общее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex
5 минут назад, MegaVolt сказал:

Это два разных сопротивления. Одно активное (ESR) второе реактивное (то что посчитали вы)...

Нет, я посчитал именно ESR, посмотрите внимательнее.

Share this post


Link to post
Share on other sites

HardEgor
20 часов назад, Arlleex сказал:

Однако, пытаясь расчитать ее вручную, получаю: R = tg / 2*pi*f*C = 1.2 Ом (на 120 Гц измеряется).

это реактивные потери на переменном токе, а есть еще статические на постоянном.

Share this post


Link to post
Share on other sites

MegaVolt
25 минут назад, Arlleex сказал:

Нет, я посчитал именно ESR, посмотрите внимательнее.

ESR это не расчётный параметр. Это паспортный параметр представляющий собой величину паразитного обыкновенного резистора включённого последовательно с идеальным конденсатором.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Arlleex

Вот документ на конденсаторы Jamicon.

В нем написано, что я могу расчитать ESR исходя из тангенса угла диэлектрических потерь и емкости (п. 2-1-2).

Тангенс для почти всех конденсаторов специфицируется для частоты 120 Гц, поэтому ESR, расчитанный мной для конкретного конденсатора от Wurth, составил 1.2 Ом. Откуда в LTspice на этот самый конкретный конденсатор взялись 0.154 Ом?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.