Cách tìm ESR của tụ điện


28

Tôi đang xây dựng một mạch cung cấp điện và bộ điều chỉnh chuyển mạch ( L4963 ) gọi cho một tụ điện đầu ra ESR thấp . Các tụ điện trong câu hỏi là C3 của mạch đánh giá.

Hình 26 từ biểu dữ liệu STMicro L4963

"Thấp" có nghĩa là gì? Thấp như thế nào?

Ngoài ra, làm cách nào để tìm hoặc tính ESR cho một tụ điện có biểu dữ liệu không có tham số gọi là ESR?


1
Liên kết đến biểu dữ liệu của IC bạn đang sử dụng bị hỏng.
Sói Connor

Bộ điều chỉnh chuyển đổi trong câu hỏi dường như là "L4963 [D]", bởi chính xác một kết quả của Google trên liên kết chính xác. Liên kết hiện tại là ở đây .
dùng2943160

Mũ gốm có ESR thấp hơn nhiều so với mũ nhôm "ESR thấp", do đó, bảng dữ liệu của họ thậm chí không bận tâm đến việc liệt kê nó.
TimH - phục hồi Monica

Câu trả lời:


18

Nếu một biểu dữ liệu chỉ nói 'ESR thấp' mà không chỉ định giá trị, bạn thường ổn với bất kỳ kiểu tụ điện nào có ESR tương đối thấp. Tất cả điều này thực sự có nghĩa là bạn nên tránh các tụ điện điện phân nhôm chưa được phân loại giá rẻ, vì ESR của chúng rất cao và có thể là vài ohms.

Trong trường hợp này, nó muốn một tụ điện 'ESR thấp' cho tụ 1000 đầu ra. Tôi không nghĩ rằng tôi đã từng thấy một tụ 1000 gốmF gốm và một tụ điện tantal 1000 1000F có thể có giá 50 đô la Mỹ, vì vậy bạn sẽ phải theo dõi một tụ nhôm ESR thấp cho ứng dụng này. Ripple đầu ra sẽ giảm tuyến tính với ESR của tụ điện, do đó, thấp hơn sẽ tốt hơn với bất kỳ giá nào bạn muốn trả.

Bên cạnh đó, đó là một điện dung đầu ra yêu cầu cao vô lý cho một bộ điều chỉnh chuyển mạch trong phạm vi điện áp đó. Bạn có thể muốn xem xét một bộ điều chỉnh đáp ứng nhu cầu của bạn, nhưng ổn định mà không có yêu cầu như vậy. Đừng hiểu sai ý tôi, thông thường điện dung càng nhiều thì càng tốt, nhưng 1000 Phaf thực sự rất cao cho nguồn cung cấp 1,5 A.


8
Tôi lưu ý rằng trên bảng đánh giá, họ sử dụng chất điện phân 40V 1000uF (tuyên bố 'ESR thấp') và song song với nắp phim ESR thấp 1uF. Đặt các nắp song song sẽ dẫn đến điện trở nhỏ hơn điện trở nhỏ nhất và điện dung cao hơn điện dung cao nhất. Tôi đồng ý rằng 1.000uF là vô lý.
Kevin Vermeer

5
các nắp song song cũng sẽ thực hiện công việc hấp thụ các tần số quá độ cao hơn.
Kortuk

8

Đó là 'điện trở chuỗi tương đương', và phụ thuộc vào tần số. Về cơ bản đó là điện trở thông thường không thể tránh khỏi đi kèm với tụ điện.

ESR thấp hơn có nghĩa là tụ điện giống như một phần tử mạch lý tưởng. Điện trở chỉ làm tiêu hao năng lượng, dẫn đến nhiệt, thường không tốt cho tụ điện, đặc biệt là điện phân.

Chỉ cần suy đoán ngay bây giờ - Trên bảng dữ liệu mà bạn đã liên kết, tham số nổi bật trông giống như 'tiếp tuyến của góc mất'. Nếu người ta giả sử rằng 'góc mất' là góc cách với phản ứng điện dung thuần túy, thì tiếp tuyến của góc đó sẽ là điện trở nối tiếp chia cho phản ứng điện dung, trong trường hợp con số này thấp sẽ có nghĩa là ESR thấp.


1
Tôi tin rằng một chiếc mũ thông thường thực sự hoạt động như một bó mũ song song, mỗi chiếc có một ESR khác nhau. Ở bất kỳ tần số nhất định nào, "mũ một phần" có ESR cao hơn sẽ không sạc và xả nhiều như những người có ESR nhỏ hơn và do đó chúng sẽ đóng vai trò ít hơn trong hành vi mạch; hiệu ứng này sẽ rõ rệt hơn ở tần số cao hơn. Trong điện phân trục, ESR của "mũ một phần" sẽ khá giống nhau; trong mũ xuyên tâm, ESR của các phần gần các đạo trình sẽ thấp hơn nhiều so với các phần xa hơn.
supercat

1
Đối với nhiều ứng dụng cung cấp năng lượng, một nắp có ESR không đồng nhất có thể thích hợp hơn một nắp có ESR đồng nhất. Đối với những thứ như khớp nối âm thanh và các ứng dụng lọc, điều ngược lại có thể đúng.
supercat

6

Theo như con số sẽ đi: Một nắp ESR thấp cho bộ chuyển đổi thường không quá vài mOhm.


6

Mức "thấp" phụ thuộc vào hiệu quả và độ tin cậy mà bạn đang cố gắng đạt được. Đối với các tụ ESR thấp, nhà sản xuất sẽ cung cấp các giá trị.

Tìm kiếm các tụ điện ESR thấp của Nichicon và bạn sẽ tìm thấy các bộ phận có ESR thấp. Sê-ri VR không phải là một tụ điện kháng loạt thấp. Sê-ri PM là và ESR được chỉ định trong biểu dữ liệu. Nichicon (làm cho tụ điện tuyệt vời) có thể có một số loạt mới hơn.

ESR rất quan trọng đối với tuổi thọ của tụ điện vì ESR tăng nhiệt độ của tụ điện sẽ tăng lên sẽ làm giảm tuổi thọ của nó.


5

ESR phụ thuộc tần số và nhiệt độ. Hầu hết các bảng dữ liệu sẽ liệt kê ESR cho một số tần số riêng biệt, có thể hoặc không phải là tần số chuyển đổi của bạn.

Nếu bạn có máy đo LCR, bạn có thể kết nối với tụ điện và đặt tần số và đo ESR.

Điều này rất quan trọng để tính toán tổn thất nhiệt bên trong tụ điện của bạn. Nó trở lại với luật Ohm ; đối với tần số chuyển mạch của bạn, có ESR là R và bạn có dòng điện chạy vào và ra khỏi tụ điện, đó là I. Bình phương nó và nhân với R và bạn bị mất điện bên trong tụ điện. Bảng dữ liệu tụ điện cũng sẽ nêu rõ điện trở nhiệt của nó, vì vậy bạn có thể ước tính nhiệt độ bạn sẽ chạy tụ điện của mình. Chọn một đánh giá nhiệt độ phù hợp cho ứng dụng của bạn.


5
+1 vì đúng là cách tốt nhất để tìm hiểu về ESR của một tụ điện nhất định sẽ là phép đo với máy đo LCR. Điều ngu ngốc là chỉ có các máy đo ESR rất đắt tiền mới hoạt động tốt với tất cả các loại tụ điện. Các giá trị biểu dữ liệu rất thô (!) Và có xu hướng chỉ liệt kê các giá trị ESR mà bạn nhận được khi tất cả các trường hợp khắc nghiệt chơi với tụ điện. Điều tương tự cũng đúng khi lấy ESR từ tan (delta), ở một tần số nhất định. Bạn thường sẽ nhận được một giá trị quá cao. Tham số tốt nhất từ ​​biểu dữ liệu là I_rms => Irms càng cao, ESR càng thấp.
cá ngựa vằn

bình luận tốt về Irms
smashtastic

Giả định máy đo ESR sẽ có thể đo các giá trị điện trở giá trị thấp với bất kỳ độ chính xác nào.
Peter Mortensen

4

Trong trường hợp này tôi nghĩ rằng ESR thấp là cần thiết để có được một gợn sóng thấp trên điện áp đầu ra.

Dòng điện qua cuộn cảm sẽ có một số gợn sóng, và giả sử dòng điện đầu ra không đổi, tụ điện sẽ phải hấp thụ hoặc cung cấp sự khác biệt cho đầu ra. Nhân dòng điện gợn này với ESR và bạn có được điện áp gợn.

Bạn có thể đo ESR bằng cách sạc và xả tụ điện với dòng điện tương đối cao được chuyển đổi bằng bộ tạo chức năng, sau đó đo điện áp gợn bằng máy hiện sóng.

Tôi đã thấy 170 mOhm trong thực tế cho một tụ điện điện phân ESR thấp. Nếu tôi nhớ chính xác chênh lệch điện áp là 0,5V thì gợn hiện tại phải là 3A (giới hạn bởi nguồn điện).


-2

ESR là biến thể của điện trở ở các tải khác nhau (dòng điện) và điện tích cưỡng bức (đường cong hiện tại / tần số). do đó với hai hoặc ba chu kỳ sạc / xả (tốt hơn) và góc delta từ các biến thể của chúng trong "điện trở" của tụ điện, bạn có thể dễ dàng có được điện trở trong tương đối. do đó xác định một hệ số gọi là ESR là điện trở Z ở nhiều chu kỳ tốc độ sạc / xả ...

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.