Выбор электролитических конденсаторов, для импульсного блока питания Опции

[SuperMax]

Выбор электролитических конденсаторов для выходного фильтра импульсных источников питания

Импульсный источник малой мощности
вполне можно поставить 10мкф керамику заместо 1000мкф оксидного электролитического конденсатора. как я помню, в начале 90х я встроил импульсный БП в монитор Корвет (полностью телевизор собрал)
так вот, при частоте преобразования 30кГц, хватило 2х КМ-ок 1мКф (к53 грелись, а ставить ЭТО было жалко)


в моем случае энергопотребление было 2А по 12В и частота 30кГц
(грузить полным расчетом с учетом формы сигнала итд итп не буду)
приведу сильно упрощенный

Cф=1/(2*Nf*f*p*Rн)

Cф - емкость фильтра в фарадах
Nf - количество фаз - те для однополупериодного 1, для мостового 2 для, трехфазного мостового 6
f - частота в герцах
p - коэффициент пульсаций
Rн - сопротивление нагрузки

в моем случае
p= 0.3/12=0,25
Rн=12/1=12ом

Сф=2,7мкФ


теперь для БП 12В 30А с двухполупериодным выходом и частотой 50кГц
и уровнем пульсаций 100мв p=0.1/12=0.009
Cф=1/(2*2*50000*0.009*0,4)=1388мкФ

надо понимать, что тут получаем емкость идеального конденсатора. у реального есть еще и внутренне сопротивление на заданной частоте
и ограничение по максимальному импульсному току (иначе конденсатор перегреется и взорвется)


Теперь рассмотрим мощный импульсный источник питания в современном ПК

возьмем к примеру тот же nichicon HZ 1800мкФ (16В) Rвн=0,0065ом (на частоте 100кГц) Ia=4.140A

в данном случае
частота пульсаций = 100кГц

ограничение по току 30А/4.1=8шт *
результирующая емкость конденсатора 1800мкф с учетом внутреннего сопротивления на частоте 100кГц всего 388мкФ (см формулы ниже)

но у нас их 8шт те это будет 3104мкф - те пульсации будет даже ниже чем 100мв

формулы расчета результирующей емкости

Rc=1/(2*пи*f*C)
С -в фарадах
R -в омах
f -в герцах

С=1/(2*пи*f*R)
С -в фарадах
R - в омах
f - в герцах

те сначала получаем сопротивление конденсатора на частоте 100кГц - те 0.0017ом
добавляем R внутр - 0.0065
и получаем емкость для результирующего сопротивления 0.0017+0.0065=0.0082ом
С=388мкФ

* при полном расчете БП импульсный ток будет меньше, но исходя из неизвестной формы сигнала и прочих моментов, берем его равным нагрузке

[SuperMax]

Почему обязательно надо смотреть на серию конденсаторов и что она означает

серия означает конкретную модель конденсатора
ну вот к примеру Toyota - которая, если не ошибаюсь производит более 140 моделей автомобилей которые могут сильно отличатся.
иначе говоря не стоит покупать авто только выбирая за марку Toyota - те не стоит брать Corolla для перевозки грузов, для этого есть пикапы и грузовики.
так и с сериями конденсаторов


поступил вопрос

Rubycon - хорошие конденсаторы ?

в общем виде, неплохие, но ничиконы лучше
но как я уже писал надо смотреть на серию

в случае с рубикон идем на сайт http://rubycon.co.jp/en/catalog/Products_E...roducts_eng-1-2

смотрим на конденсаторы "Low impedance"
далее изучаем PDF-ки по каждой серии
но тк я уже посмотрел, то могу рекомендовать серии ZLK , ZT и ZLG
но PDFки по этим сериям, я рекомендую посмотреть - дабы знать как наносится маркировка(!)

ну а если встретятся рубиконы без серии или с отличиями в маркировке от оригинальной в PDF, то их приобретения стоит избегать.

да, надо понимать что хорошие LowESR в разы дороже обычных



Подборка ссылок на документацию по конденсаторам
Jamicon
Rubicon
Nichicon подбор по параметрам
CapXon
Elzet

[SuperMax]

Выбор прибора для измерения ESR конденсаторов

прилавки магазинов завалены различными дешевыми приборами для измерения ESR конденсаторов, и возникает вопрос стоит ли использовать их для диагностики конденсаторов ?

увы, дешевые приборы измеряющие ESR мало пригодны для реальной работы, и особенно плохи те, которые работают без выпайки, им верить совсем нельзя.

если вы все же хотите измерять параметры конденсаторов то Вам необходим настоящий прибор - измеритель иммитанса
к пример E7-15 Е7-14 https://niro34.com/catalog/product/profkip-...l-immitansa-rlc

почему так ? очень просто, китайский прибор на микроконтроллере (или разработанный дядей васей на коленке и атмеге) измеряет:
- не четырехполюсник (обратите внимание на настоящие щупы измерителей иммитанса)
- на частоте 1кГц в лучшем случае (ваш же преобразователь работает не на частоте 1кГц)
тогда как настоящий прибор измеряет на частоте 100кГц.... 1МГц

примеры приборов которым верить нельзя
https://forum.cxem.net/index.php?/topic/115...B9%D1%82%D0%B0/
https://aliexpress.ru/item/32859039738.html...earchweb201603_
https://aliexpress.ru/item/4000512799341.ht...earchweb201603_

итд

чем плохо использование такого прибора ?
это очевидно - ложноположительными результатами измерения:
т.е. конденсатор уже не способен работать на частоте в 50кГц - рабочей частоты преобразователя, а китайский ESR-метр проверит его на 100 герцах и покажет что конденсатор еще в отличном состоянии.
A потом Вы потратите кучу своего времени на поиск неисправности в БП думая, что Вы хорошо проверили конденсаторы!


Вот к примеру показометр ESR-micro v5.0S (дорогой и очень плохой)

он показывает ESR=0.00 на конденсаторе LUAAN 400V 68uf - также 0.00 как и на новом Jamicon WL 1000uf 16V
теперь смотрим на Е7-15 на 1кГц - 1.02 Ом и 39мОм у Jamicon-а
вывод - показометр даже в принципе не годится отличить два конденсатора с огромной разницей во внутреннем сопротивлении!

[SuperMax]

Подборка LowESR конденсаторов пригодных для блоков питания и материнских плат

серии каждого производителя отсортированы по внутреннему сопротивлению на частоте 100кГц, по нарастанию. иначе говоря - вверху лучшие

CapXon
 2018_Capxon_180724.pdf ( 8.98 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 3007

Можно рекомендовать серии:
LZ - отличный выбор
 CapXon_2018_LZ_Series.pdf ( 356.62 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1524



Jamicon
MZ - отличный выбор
 JAMICON_MZ.pdf ( 209.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1567

TL
 JAMICON_TL.pdf ( 113.21 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1543

WL допустимо для БП
 JAMICON_WL.pdf ( 223.4 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1499

серии TB TZ - дешевый выбор


Panasonic
FR - отличный выбор
 Panasonic_FR_EEUFR0J151.pdf ( 118.69 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1471


Nichicon
HZ - отличный выбор
 NichiCon_e_hz.pdf ( 43.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1582

HN- отличный выбор
 NichiCon_e_hn.pdf ( 44.91 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1435


Rubicon
ZLG
 e_ZLG.pdf ( 283.83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1571

ZLK
 e_ZLK.pdf ( 109.04 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1570

ZLS
 e_ZLS.pdf ( 116.55 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1497

ZLQ
 e_ZLQ.pdf ( 119.35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1471

ZT
 e_ZT.pdf ( 116.39 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1435

ZL допустимо для БП
 e_ZL.pdf ( 133.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1533

ZLH допустимо для БП
 e_ZLH.pdf ( 132.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1475

ZLJ допустимо для БП
 e_ZLJ.pdf ( 699.27 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1521



Только для БП или светодиодных драйверов

ELNA
 catalog_10_11_e.pdf ( 6.74 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 2606

RJF
 ELNA_RJF.pdf ( 76.46 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1564


ELZET
CD287
 cd287.pdf ( 397.06 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1525

СВ287J
 cd287j.pdf ( 401.42 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1433