[Oleg_Viktorovich 0]

Выбираю входной конденсатор C_вх для понижающего преобразователя. Преобразователь работает на частоте 62500 Гц. Среднеквадратичное значение тока (I_rms) через конденсатор C_вх, измеренное трансформатором тока составило - 2,68 А. На фото 1 приведена форма тока через конденсатор C_вх.

В качестве входного конденсатора C_вх выбран конденсатор Jamicon
50 В 1000 мкФ WL 18x20 (JWL108M050S1ACN20L). В соответствии с документацией на конденсатор:

          Max ripple current mA(rms) = 2800

С учетом коэффициентов Ripple current coefficient:

- для температуры 65 ºС - 2,12

- для частоты 62500 Гц - 0,98

Получаем следующее допустимое значение I_rms для конденсатора:

I_rms = 2800 x 2,12 x 0,98 = 5817 мА

Т.е. допустимое значение среднеквадратичного тока через конденсатор JWL108M050S1ACN20L составляет 5817 мА.

Измеренное значение тока через конденсатор C_вх преобразователя составило 2,68 А.

Следовательно конденсатор JWL108M050S1ACN20L выбран правильно, с запасом.

Прошу посмотреть, правильно ли сделан расчет?

 

Ток.pdf WL.pdf

[Plain 168]

1 час назад, Oleg_Viktorovich сказал:

приведена форма тока

Это не она, а искажённая измерителем. Лучше схему покажите, или опишите решаемую ею задачу.

[Oleg_Viktorovich 0]

9 hours ago, Plain said:

Это не она, а искажённая измерителем. Лучше схему покажите, или опишите решаемую ею задачу.

Описываю решаемую задачу более подробно.

Многоканальное зарядное устройство - 20 каналов параллельно на шине питания. Схема канала на фото, обычный понижающий преобразователь. По входу установлен электролит К50-68 1000 мкФ 50 В - 1 шт. и два керамических конденсатора 10 мкФ 50 В. Ток заряда канала - 8 А, напряжение на АКБ до 4,2 В Li-ion, входное напряжение 24 В. В процессе заряда конденсатор К50-68 1000 мкФ 50 В разогревается до 47 градусов Цельсия (измерение на поверхности конденсатора) при окружающей - 25 градусов Цельсия.  Как раз это и насторожило. В связи с этим выбираю другой конденсатор из серии Jamicon WL с большими среднеквадратичными токами и меньшим тангенсом угла потерь, описание выше. Предполагаю, что греться будет меньше. Не совсем понял, почему форма тока неправильна. Может и есть неточности, но в целом же должна соответствовать реальной картине. Ниже фото пульсации на конденсаторе. В связи с вышеописанным выбираю другой конденсатор, пытаюсь выяснить возможность применения конденсатора jamicon WL 50 В 1000 мкФ при данных среднеквадратичных токах через него. Прошу помочь.

 

TEK0003.BMP Схема.pdf

Изменено 2 апреля, 2023 пользователем Oleg_Viktorovich

[АндрейЦ 0]

Насколько я понимаю, при самых оптимистичных надеждах на качество отсутствующего в даташите на серию конденсатора 1000х50, на нём будет выделяться мощность ватта с копейками. Так что перегрев на пару десятков градусов не так чтобы и удивителен. Тем более, что возможно дополнительно идёт нагрев от окружающих компонентов. Т.е. как бы всё нормально. Что до совета... если есть возможность поставить два -три конденсатора параллельно, это будет наилучшим решением. Если нет - ставьте один. Получится современное устройство, отхаживающее гарантийный срок плюс пара месяцев. Сейчас почти все так делают.

ПыСы, интересно, а что у вас в качестве С4?

 

Изменено 2 апреля, 2023 пользователем АндрейЦ

[Plain 168]

1 час назад, Oleg_Viktorovich сказал:

почему форма тока неправильна. Может и есть неточности

I_RMS = (V_IN / V_OUT – 1)^0,5 · I_OUT · V_OUT / V_IN = 3,04 А

Вставьте между двумя керамическими (если они не хлам) 1 мкГн параллельно с 1 Ом, а алюминиевый выкиньте.

[Oleg_Viktorovich 0]

Все-таки остался вопрос. Выкладки в начале темы правильно сделаны. Т.е. правильно ли я интерпретирую данные из даташита для конденсаторов jamicon с учетом коэффициентов. И правильно ли применяю полученные данные при расчете, пусть даже не совсем корректно измерен ток. Хотя может и выполнен корректно, поскольку ток через  входной конденсатор зависит от сопротивления входной цепи, т.е. чем меньше входное сопротивление цепи, тем меньше ток через конденсатор. По входу находятся 20 каналов с такой же емкостью, видимо по этому ток не 3,04 А, а меньше. Видимо из-за перераспределения энергии между емкостями, которые параллельно расположены в других ячейках.

В качестве С4 - два керамических, как С2, С3 на схеме.

[HardEgor 66]

2 часа назад, Oleg_Viktorovich сказал:

Т.е. правильно ли я интерпретирую данные из даташита для конденсаторов jamicon с учетом коэффициентов.

Неправильно. Вам нужен IMP - импеданс конденсатора на 100кГц, тогда и потери посчитать можно, а RC - это просто постоянная времени конденсатора.

16 часов назад, Oleg_Viktorovich сказал:

На фото 1 приведена форма тока через конденсатор C_вх.

Там должна быть пила - впаяйте последовательно с конденсатором 0,1 Ом и убедитесь.

[Plain 168]

10 часов назад, Oleg_Viktorovich сказал:

ток не 3,04 А, а меньше. Видимо из-за перераспределения энергии между емкостями, которые параллельно расположены в других ячейках

Нет, ток именно такой, а перераспределение лишь в долях разброса ёмкостей.

Вообще же, такие схемы однофазными логично не делают, а делают многофазными, как БП процессоров материнских плат компьютеров, тогда входой конденсатор у каждой фазы может быть один керамический 1 мкФ.

[АндрейЦ 0]

3 hours ago, Plain said:

Нет, ток именно такой, а перераспределение лишь в долях разброса ёмкостей.

Вообще же, такие схемы однофазными логично не делают, а делают многофазными, как БП процессоров материнских плат компьютеров, тогда входой конденсатор у каждой фазы может быть один керамический 1 мкФ.

Ну, если 4 или 6 фазный преобразователь качает 1,2В 100 - 120А, то задача топикстартера как раз в одну такую фазу и укладывается...