Конденсаторы по питанию

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Ответить
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 16676
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Иногда от электролитов отказываются сознательно. Возможно, однако, что большую керамику придётся параллелить маленькой. Что в выигрыше? Надёжность: керамика не высохнет со временем.

PS. Я воспитан на К50-6. :(
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Керамические конденсаторы такой огромной для этого типа емкости делаются из материалов вроде X5R/Y5V, которые мало того что дают дичайший уход характеристик в зависимости от температуры, так еще и меняют свойства (разумеется, не в лучшую сторону) при приложении постоянного напряжения.

Проигрыш в габаритах вряд ли будет, скорее как раз наоборот. Только недавно ставил в прибор керамику 22 мкФ в типоразмере 1206. :) Тем не менее, уже при напряжении 5 В от заявленных 22 мкФ остается около половины.

Надежность тоже относительная: керамика не высохнет, но легко может треснуть (например, при ударе или изгибе платы). В этом плане лучше всего полимерные электролитические конденсаторы. Однако они занимают больше места на плате.

Вот полимерный скорее всего можно поставить один, учитывая его отличное ESR и стабильность характеристик.

Итак:

- электролитический + керамика: дешево и распространено (главный плюс), нет проблем с рабочим напряжением и стабильностью емкости, но большие габариты и две строчки в списке компонентов;
- керамика большой емкости: дорого, рабочее напряжение ограничено, необходимо учитывать уход емкости в зависимости от температуры и постоянного смещения, относительно хрупкие; плюс - компактность решения;
- полимерный электролитический конденсатор: дорого, рабочее напряжение ограничено, габариты относительно велики, зато очень стабильно, надежно и низкое ESR.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 16676
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Когда керамические конденсаторы применяются в качестве блокировочных, какой уход их характеристик становится критичным?

PS. Глянул на полимерный. У него резонанс на мегагерце. Без керамики всё-таки не обойтись. А так-то - обязательно обращу внимание.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Это философский вопрос. Я бы даже сказал, что минимальная емкость блокировочного конденсатора по факту определяется эмпирически. :dont_know:

У меня, правда, с этими конденсаторами был несколько другой случай. Я ставил их в DC-DC конвертер, и там требования по минимальной выходной емкости завязаны на стабильность петли ОС. Так что мне пришлось поставить два упомянутых конденсатора параллельно (что все равно дало выигрыш в габаритах).

К слову говоря, частота собственного резонанса для вышеприведенного керамического конденсатора такая же, как и для полимерного (1 МГц). Так что для тех же DC-DC пойдут. :)

Ну и мегагерц - это не так мало. Для типичного электролитического конденсатора этот параметр находится в районе 100 кГц.

Разумеется, ставить локальные блокировочные керамические конденсаторы малого номинала следует в любом случае (в частности, рядом с выводами питания цифровых микросхем). Я тут рассуждаю только об общей емкости по питанию.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 16676
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

[uquote="YS",url="/forum/viewtopic.php?p=3208891#p3208891"]Это философский вопрос.[/uquote]Угу. Потому я его и задал.
[uquote="YS",url="/forum/viewtopic.php?p=3208891#p3208891"]Я бы даже сказал, что минимальная емкость блокировочного конденсатора по факту определяется эмпирически. :dont_know:[/uquote]Тем не менее, возможно расчётом получить желаемое значение. Я, правда, не видел котов, которые занимаются такими расчётами.
[uquote="YS",url="/forum/viewtopic.php?p=3208891#p3208891"]К слову говоря, частота собственного резонанса для вышеприведенного керамического конденсатора такая же, как и для полимерного (1 МГц). Так что для тех же DC-DC пойдут. :)
Ну и мегагерц - это не так мало. Для типичного электролитического конденсатора этот параметр находится в районе 100 кГц.[/uquote]А какая там у них частота преобразования, не мегагерц ли, часом? Для миниатюризации на что не пойдёшь...
[uquote="YS",url="/forum/viewtopic.php?p=3208891#p3208891"]Разумеется, ставить локальные блокировочные керамические конденсаторы малого номинала следует в любом случае (в частности, рядом с выводами питания цифровых микросхем). Я тут рассуждаю только об общей емкости по питанию.[/uquote]Ага, про локальные - это даже не обсуждается.
PS. А ведь были времена, когда блокировочный конденсатор (керамику) требовали ставить на группу микросхем...
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Тем не менее, возможно расчётом получить желаемое значение.
Я бы, честно говоря, решал этот вопрос моделированием, если уж стояла бы задача непременно получить расчетную цифру. Моделированием не напрямую, скорее всего, а с некоторым эквивалентным нагрузке генератором тока и соответствующими компонентами, имитирующими паразитные параметры системы.

В подобных задачах у меня мало веры анатилическим выкладкам, т.к. они получаются слишком сложными и их неизбежно приходится упрощать (с сопутствующим ухудшением адекватности модели), да и паразитных параметров системы мы до конца обычно не знаем.

Та же история, к слову, с проектированием СВЧ-антенн. Сколько ее ни рассчитывай, а для получения финальных размеров подрезать ее на плате с контролем на векторном анализаторе все равно придется. :)
А какая там у них частота преобразования, не мегагерц ли, часом?
Конкретно у моих - 650 кГц. Не помню наизусть марку, TPS-какие-то.
А ведь были времена, когда блокировочный конденсатор (керамику) требовали ставить на группу микросхем...
А потом конденсаторы подешевели. :)

На самом деле мне кажется, что, если говорить о групповой фильтрации питания, то хватит и конденсатора, работающего до 1 МГц. Все, что выше, все-таки имеет смысл фильтровать прямо на месте. Навешивать гирлянды керамических конденсаторов в непосредственной близости к радиоинтерфейсу, если таковой имеется, к скоростным буферам и т.п. Пути высокочастотных токов в любом случае надо минимизировать, и уж точно стараться сделать так, чтобы они не протекали через общий фильтрующий конденсатор.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Реклама
Ответить

Вернуться в «Теория»