Як впливає ШОЕ на обчислення частоти обрізання конденсаторів?


9

Мені цікаво оцінити частоту відсічення конденсатора в простому RC ланцюзі. Оскільки конденсатор і резистор є послідовно, чи можу я просто додати значення ESR до значення резистора?

Наприклад, якщо ШОЕ становить 0,5 Ом, а моє навантаження - 1 кОм, то значення R в моєму розрахунку 1000,5 Ом?

Чи в цьому випадку ШОЕ незначний? Або є додаток "Насправді, в реальній практиці ..."?

Відповіді:


13

Якщо ви намагаєтесь зробити RC-фільтр, то ваш навмисний R повинен бути набагато більшим, ніж коефіцієнт ESR (еквівалентний серійний опір) конденсатора, інакше ви отримаєте інші ефекти, які все-таки зіпсують вашу ланцюг. Так, теоретично ви додаєте ШОЕ до свого зовнішнього опору, як у своєму прикладі. Але якщо це насправді має значення, то ви занадто близько до межі. Ваш приклад хороший тим, що він показує, що ШОЕ значно нижче рівня шуму. У вас набагато більше шахрайства в інших областях, ніж представлено 1/2 Ома, доданого до зовнішнього 1 кОм.

Погляньте на будь-який хороший аркуш конденсатора, і ви побачите, що кожен конденсатор працює належним чином лише до деякої межі частоти. Для невеликої кераміки для поверхневого монтажу це зазвичай на кількох 100 МГц. Часто це буде показано у вигляді графіків імпедансу, де величина опору конденсатора показана як функція частоти. Для ідеального конденсатора це було б обернено пропорційним частоті назавжди. Для реальних конденсаторів існує низька межа імпедансу, тоді імпеданс знову починає зростати по мірі збільшення частоти.

Існують усі види ефектів, враховані в графіку імпедансу. До них відносяться деталі діелектрику, неминучої паразитарної індуктивності і, ймовірно, лише в обмеженому сенсі ШОЕ. Запам'ятайте "еквівалент" в ESR. Більшість це не справжній серійний опір завдяки конструкції ковпачка, а спрощений спосіб представлення безлічі інших ефектів, зокрема деталей, що діють у діелектрику.

Коротше кажучи, щось настільки просто, як один показник ШОЕ, більше не втримується, коли ви наближаєтесь до мінімальної частоти опору і поза нею, або частоти саморезонансу. Якщо ви тримаєтесь досить далеко від них, то ESR буде шумом RC-фільтра. І навпаки, якщо ви виявите, що трохи ШОЕ насправді призведе до суттєвої різниці, то це суцільна підказка, що ви запускаєте ковпак у режимі, коли це вже насправді не просто конденсатор. Пам'ятайте, що навіть хороші шапки - ± 10%, тому ШОЕ, що становить 1% від навмисного зовнішнього опору, краще не мати значення, інакше у вас в цілому проблема з толерантністю.

Є два загальних місця, ШОЕ має значення, жодне з яких не має великого відношення до RC-фільтрів. Перший - це забезпечити стабільність лінійного регулятора, коли кришка перевищує його вихід. Старі ЛДО були розроблені, припускаючи, що на виході буде електролітичний або, можливо, танталовий ковпачок. На них можна розраховувати, що вони мають деяку кінцеву ШОЕ. Ця ШОЕ враховувалася при компенсації контуру управління в регуляторі. Без нього деякі регулятори стають нестабільними. Більш сучасні НДО розроблені, якщо керувати керамічними ковпачками на виході, які мають дуже низьку ШОЕ. Ці регулятори спеціально розроблені для роботи з вихідною ємністю до 0 ESR. Це єдиний тип, на який можна сміливо ставити керамічну кришку на виході, оскільки ти, як правило, не можеш розраховувати на те, що вони мають мінімальний гарантований ШОЕ. Таблиці даних гарантують лише максимальну ШОЕ,

Друге місце - це раптом скидання великих імпульсів струму на ковпачок, як це відбувається у багатьох джерелах живлення комутації. Поточний час ШОЕ являє собою миттєвий очевидний підйом напруги на ковпачку, який часто потрібно ретельно враховувати.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.