[тау 31]

...потому наверно сопротивление дополнительно возрастает на высоких частотах.

Немного не так, ESR обычно монотонно снижается с ростом частоты , но растет индуктивная компонента, см график

 

а с большим значением тангенса вывод такой : эквивалентную схему электролитического конденсатора для переменного тока на высоких частотах (50кГц и выше) можно рассматривать без учета Xc :crying: . Чисто Xl и ESR играют роль, в том числе в сдвиге фазы. При tan δ =100 угол сдвига на конденсаторе уже не -90 град , как в школьном учебнике , а arctg(100)-90= -0.57 градуса.

На больших скважностях импульсов (>>100) и импульсах короче 10мкс , получаемых от энергии дросселя (или трансформатора флайбэка) почти 100% уходит в нагрев ESR.

Изменено 4 марта, 2009 пользователем тау

[Herz 6]

Гы , в приведенной ссылке на LOW ESR от Baser на странице 6

написано :

Equivalent series resistance (ESR) ---> calculated from tan δmax and CR (see Table 2) ---> ESR = tan δ / 2πfC

что напоминает все-таки активную составляющую эквивалентной схемы.

Что любопытно, рассчитанный "взад" tan δ (tan δmax) для 1000uF 25V примерно = 42 , таким образом они утверждают , что в эквивалентной схеме на частоте 100 кГц падение переменного напряжения на эквивалентном ESR в десятки , иногда сотни раз выше чем на эквивалентной ёмкости.

Ничего не Гы. Если вернуться к Табл.2, чтобы сделать расчёты по приведенной формуле, то можно видеть, что tan δ приведен для частоты 120 Гц. Рассчитывать же некий виртуальный ESR на частоте 100 КГц, пользуясь данными для частоты 120 Гц, мягко говоря - некорректно.

[тау 31]

Рассчитывать же некий виртуальный ESR на частоте 100 КГц, пользуясь данными для частоты 120 Гц, мягко говоря - некорректно.

Ониже сами пишут , к вишаю и претензии .

Уважаемый Herz, в табл 2 esr приведен для 100кГц , а тангенс для 120Гц, естественно что между этими значениями прямой связи нет, но есть текст о некоемом , как Вы называте "виртуальном" tan δmax, значение которого нигде не приведено видимо из ложной стыдливости :rolleyes: , но подразумевается что по нему "рассчитали " табличный ESR.

Что записано пером - не вырубишь топором.

 

Если вернуться к Табл.2, чтобы сделать расчёты по приведенной формуле, то можно видеть, что tan δ приведен для частоты 120 Гц.

Такой принцип расчёта предполагал бы указание 120Гц и для ESR.

[Alexashka 0]

Немного не так, ESR обычно монотонно снижается с ростом частоты , но растет индуктивная компонента, см график

 

Ну с индуктивностью понятно, а почему ESR снижается? Увеличивается подвижность неосновных носителей заряда? :) Шучу))

Кстати а на коротких импульсах такие емкости тоже применяют- впринципе какая разница -на тепло уходит энергия или на чтото другое, главное замкнуть энергию импульса на блокировочный кондер. В компутерных материнках (около чипсетов) почемуто в основном электролиты стоят, хотя там частоты -десятки унд сотни килогерц.

 

Кстати вот вам противоположное мнение (из Википедии):

Эквивалентное последовательное сопротивление (ЭПС, англ. ESR) обусловлено главным образом электрическим сопротивлением материала обкладок и выводов конденсатора и контакта(-ов) между ними, а также потерями в диэлектрике. Обычно ЭПС возрастает с увеличением частоты тока, протекающего через конденсатор.

"...возрастает с увеличением частоты" :unsure:

[Herz 6]

Ониже сами пишут , к вишаю и претензии .

Уважаемый Herz, в табл 2 esr приведен для 100кГц , а тангенс для 120Гц, естественно что между этими значениями прямой связи нет, но есть текст о некоемом , как Вы называте "виртуальном" tan δmax, значение которого нигде не приведено видимо из ложной стыдливости :rolleyes: , но подразумевается что по нему "рассчитали " табличный ESR.

Простите, но где в Табл.2 приводится значение ESR? Да ещё и для частоты 100 КГц? Ещё раз обращаю внимание, там указано значение Z, а это не одно и то же. Для того, чтобы узнать ESR и приведена формула на стр.6, но надо же понимать, что раз исходные данные (тот же tan δ, который я, кстати, виртуальным не называл) приводятся для частоты 120 Гц, то и результат будет релевантен на этой же частоте, никак не на 3 порядка выше. Так какие к Вишаю претензии?

Такой принцип расчёта предполагал бы указание 120Гц и для ESR.

Само собой. Если оно прямо указывается. Вот, для примера, документ на другие конденсаторы от той же Vishay.

Изменено 4 марта, 2009 пользователем Herz

[тау 31]

В компутерных материнках (около чипсетов) почемуто в основном электролиты стоят, хотя там частоты -десятки унд сотни килогерц.

В компутерных материнках рядом с электролитами стоят многофазные степ-дауны и весьма внушительные дроссели, которые обеспечивают основную сглаживающую роль по пульсациям тока на частоте преобразователя. На частотах 1МГЦ и выше основную фильтрующую роль в материнках выполняет керамика 10мкф , которая "насыпана" в виде SMD возле проца и под ним. А вот конденсаторы типа электролитов на материнках вспухают обычно уже после того , как они вспухнут в источнике питания (имхо, но наблюдал такое) .

 

В Википедии написано в "общем" случае для конденсаторов, у каждого типа свои причуды, трудно в кратком виде излагать большой объем. Хотя кратко про электролиты и про ESR от времени там описано"повышением эквивалентного последовательного сопротивления вследствие старения".

[Alexashka 0]

В компутерных материнках рядом с электролитами стоят многофазные степ-дауны и весьма внушительные дроссели, которые обеспечивают основную сглаживающую роль по пульсациям тока на частоте преобразователя. На частотах 1МГЦ и выше основную фильтрующую роль в материнках выполняет керамика 10мкф , которая "насыпана" в виде SMD возле проца и под ним. А вот конденсаторы типа электролитов на материнках вспухают обычно уже после того , как они вспухнут в источнике питания (имхо, но наблюдал такое) .

 

В Википедии написано в "общем" случае для конденсаторов, у каждого типа свои причуды, трудно в кратком виде излагать большой объем. Хотя кратко про электролиты и про ESR от времени там описано"повышением эквивалентного последовательного сопротивления вследствие старения".

Про степдауны не спорю, но импульсные токи -что от степдауна (у коего допустимо может быть до 50% от среднего тока нагрузки- амплитуда пилы тока), что от проца (когда ток в импульсе неск.десятков ампер и длительность мили-(да даже микро-) секунды керамика извините не спасет. Тут энергию отдает/забирает электролит. И на самом деле ребята из мастерской вам скажут, что у неудачно разведенных(рассчитанных) матерей кондеры около проца весьма существенно греются, именно от импульсных токов.

Про БП не скажу ничего плохого, но возможно что вспухают кондеры по входу тех же самых степ-даунов, а если еще на них с БП пойдет напруга выше нормы, то вообще сто пудово вспухнут :).

[тау 31]

Простите, но где в Табл.2 приводится значение ESR? Да ещё и для частоты 100 КГц? Ещё раз обращаю внимание, там указано значение Z, а это не одно и то же. Для того, чтобы узнать ESR и приведена формула на стр.6, но надо же понимать, что раз исходные данные (тот же tan δ, который я, кстати, виртуальным не называл) приводятся для частоты 120 Гц, то и результат будет релевантен на этой же частоте, никак не на 3 порядка выше. Так какие к Вишаю претензии?

Вы правы! - Нету в табличке2 данных по ESR для 100кГц. Это меня попутал Baser свей фразой :

Любой уважающий себя производитель приводит данные по ESR своих конденсаторов.

....

А вот специальные серии "Low ESR" нормируются для частот 100кГц.

.....

з.ы. если производитель такие параметры не нормирует - не надо применять его продукцию

К Вишаю претензий нет, вот только какой у них ESR на 100кГц - спецификация не раскрывает.

по класификации неуважающий себя производитель Vishay получился и фраза в начале .pdf "Low ESR" ничем вобще-то и не подтверждена.

 

По Вашей ссылке Herz, есть картинки импеданса от частоты , большинство из них имеет достаточно четко выраженные три области, с емкостным , активным и индуктивным характером импеданса. Обратите внимание на Fig.23 кривая 3 , от 2 кГц до 300кГц имеется 0,1 Ома , имхо явное преобладание ESR над Xl и Xc. тангенс угла потерь в этом поддиапазоне , имхо, растет с частотой.

Изменено 4 марта, 2009 пользователем тау

[Alexashka 0]

Может перейти на тантал? :)

У них у всех ESR нормируется на 100кГц.

[Herz 6]

Вы правы! - Нету в табличке2 данных по ESR для 100кГц. Это меня попутал Baser свей фразой :

К Вишаю претензий нет, вот только какой у них ESR на 100кГц - спецификация не раскрывает.

по класификации неуважающий себя производитель Vishay получился и фраза в начале .pdf "Low ESR" ничем вобще-то и не подтверждена.

Да нет, же. Конденсаторы действительно "Low ESR", и в этом можно убедится, сделав предложенный расчёт. Только актуально это для низких частот, потому и нормируется на них. А на 100КГц не раскрывает, ибо смысла нет.

По Вашей ссылке Herz, есть картинки импеданса от частоты , большинство из них имеет достаточно четко выраженные три области, с емкостным , активным и индуктивным характером импеданса. Обратите внимание на Fig.23 кривая 3 , от 2 кГц до 300кГц имеется 0,1 Ома , имхо явное преобладание ESR над Xl и Xc. тангенс угла потерь в этом поддиапазоне , имхо, растет с частотой.

Я бы не стал так интерпретировать график. С ростом частоты емкостное сопротивление падает, индуктивное - растёт. Тот пологий участок как раз и демонстрирует частотную область, где падение одного компенсируется ростом другого. В итоге получается "как бы" чисто активное сопротивление, не зависящее от частоты. Но это не ESR в привычном его понимании.

[Baser 5]

Вы правы! - Нету в табличке2 данных по ESR для 100кГц. Это меня попутал Baser свей фразой :

А вот специальные серии "Low ESR" нормируются для частот 100кГц.

На самом деле это не я попутал, а тот факт, что термин "Low ESR" в настоящее время применяется применительно ко всем рабочим частотам конденсаторов. В подтверждение своих слов подкину ссылок еще на один бренд, который в своих спецификациях вообще применяет термины "Low ESR" и "Low impedance" вперемешку, как бог на душу положит :rolleyes:

 

Panasonic Aluminum Electrolytic Capacitor

Low ESR

Low impedance

 

 

Может перейти на тантал? :)

У них у всех ESR нормируется на 100кГц.

Тантал всем хорош, только вот любит взрываться при больших начальных импульсных токах, поэтому его не рекомендуют применять в импульсных источниках.

[тау 31]

Да нет, же. Конденсаторы действительно "Low ESR", и в этом можно убедится, сделав предложенный расчёт. Только актуально это для низких частот, потому и нормируется на них. А на 100КГц не раскрывает, ибо смысла нет.

Категорически не согласен. Какие-же они "Low ESR" если на частоте 120 Гц имеют вполне самые обыкновенные , привычные tan δ порядка 0,12....0,4 (у вишеевских серии 135 RLI) "как у всех прочих" а стало быть и такие-же ESR на этих частотах ?

 

Я бы не стал так интерпретировать график. С ростом частоты емкостное сопротивление падает, индуктивное - растёт. Тот пологий участок как раз и демонстрирует частотную область, где падение одного компенсируется ростом другого. В итоге получается "как бы" чисто активное сопротивление, не зависящее от частоты. Но это не ESR в привычном его понимании.

"Падение одного" не может компенсироваться "ростом другого" на протяжении двух декад по частоте. В аналитическом выражении модуля комплексного импеданса Z от корня значение ESR превалирует над малостью Xc и Xl и тем более над их разностью. Почему это не ESR или близкое к нему значение - не понимаю. Ничего особо чудесного в последовательном RLC контуре с R>> SQRT(L/C) нет. Просветите пожалуйста.

[Herz 6]

Категорически не согласен. Какие-же они "Low ESR" если на частоте 120 Гц имеют вполне самые обыкновенные , привычные tan δ порядка 0,12....0,4 (у вишеевских серии 135 RLI) "как у всех прочих" а стало быть и такие-же ESR на этих частотах ?

Ваше право. Дело в том, что нет чёткого критерия, по которому можно отнести конденсатор к Low ESR или нет. Всё относительно. И то, что было таковым лет 10-15 назад, сейчас уже привычно и заурядно.

"Падение одного" не может компенсироваться "ростом другого" на протяжении двух декад по частоте. В аналитическом выражении модуля комплексного импеданса Z от корня значение ESR превалирует над малостью Xc и Xl и тем более над их разностью. Почему это не ESR или близкое к нему значение - не понимаю. Ничего особо чудесного в последовательном RLC контуре с R>> SQRT(L/C) нет. Просветите пожалуйста.

Ну почему не может? В идеале Xc может компенсировать Xl хоть во всём диапазоне частот. По большому счёту, ESR, как составляющая комплексного импеданса, от частоты зависеть вообще не должен. Если так, то в данном случае он действительно превалирует над реактивными в этой области и остаётся близок к своим 94 мОм.

Вот тут кое-что полезное об ESR. Вы это имели в виду?

[тау 31]

И 15 лет назад был тот-же тангенс: 0,1....0,22... в худших вариантах он и теперь 0,4. У меня где-то должны сохраниться бумажные спецификации тех годов.

Так что дурят в основном , мало что изменилось, кроме, может быть, полимерных электролитов, на которые разрешены бо'льшие токи.

 

 

Статью, которую Вы привели, я не имел вввиду, это "инженерная " помощь маркетологам со слабо выраженной формой прогресса по электролитам, куда для запудривания включили полипропилен и лавсан. И график пересечения Xc Xl и ESR, пересекающийся в общей точке в статье - веселит и ободряет .

 

Посмотрите лучше на результат симуляции LCR цепочки 1500мкФ 30nH 0,1 Ом (тонкая красная линия). Кстати тангенс на 120Гц = 0,12 а на 20 кГц уже = 71 ;)

Изменено 4 марта, 2009 пользователем тау

[Herz 6]

Так в чём же дурят? Никакого "разоблачения" не получается. Всё, что приведено в даташите - соответствует действительности, разве нет? Кроме, разе что, рекламных слов... Ну, к ним всегда следует относиться критически.