Hallo Leute, Ich muss für 5µs einen Strompuls von 1,5A abfangen. (20Vdc) Dutycyle <0.01% Dafür werde ich einen 47µF-Kondensator einsetzen (25V spec). Nun gibt es 3 Alternativen, die preistechnisch ähnlich sind. Elko: 360mOhm ESR X5R 1206 JB 1206 kostet alles um die 80ct. Die Keramikteile finde ich interessant aufgrund der Baugröße, aber da muss es ja einen Nachteil geben.... Ich würde gerne auf minimalen ESR auslegen. Es gäbe noch die Alternative 2x 22µF X5R 0805 25V parallel zu schalten. Wie sieht es bei den Kerakimen mit dem Kapazitätsverlust aus? Da gibts ja die fiesesten Charakterisitiken, leider sind die Datenblätter echt etwas karg. Ihr habt doch da sicher Erfahrungen :-)
@ Schtrohmimbuls (Gast) >Ich muss für 5µs einen Strompuls von 1,5A abfangen. (20Vdc) Dutycyle ><0.01% >Dafür werde ich einen 47µF-Kondensator einsetzen (25V spec). >Nun gibt es 3 Alternativen, die preistechnisch ähnlich sind. >Elko: 360mOhm ESR Was für einer? Alu oder Tantal? 0,36Ohm macht bei 1,5A ~0,5V Spannungsabfall. Ist das OK? >Die Keramikteile finde ich interessant aufgrund der Baugröße, aber da >muss es ja einen Nachteil geben.... Ja, dass keiner der hochkapazitiven Keramikkondensatoren bei Nennspannung noch annähernd Nennkapazität hat. >Ich würde gerne auf minimalen ESR auslegen. Warum? Man legt auf einen AUSREICHEND niedrigen ESR aus. Wenn 360mOhm reichen braucht man nicht 100 oder gar 10mOhm. >Wie sieht es bei den Kerakimen mit dem Kapazitätsverlust aus? MIES! Je nach Typ hat man bei Nennspannung 50-80% Kapazitätsverlust!
Schtrohmimbuls schrieb: > Wie sieht es bei den Kerakimen mit dem Kapazitätsverlust aus? Genau das ist der Haken, plus der Piezoeffekt (kann sich als Pfeifen oder Zwitschern äußern, falls die Frequenz passt). > Da gibts > ja die fiesesten Charakterisitiken, leider sind die Datenblätter echt > etwas karg. Du solltest dir wohl auf jeden Fall einen aussuchen, bei dem genau das im Datenblatt ordentlich dokumentiert ist. Ansonsten wäre so ein KerKo dieser Tage an sich das Mittel der Wahl.
Naja ihr habt schon recht mit dem "ausreichenden" ESR. Das ist korrekt. die 0,36Ohm wären ok - ist quasi mein Referenzkondensator; Tantal wäre zu teuer. Die Frage ist, ob die Keramiken den AluCap ersetzen könnten. Dort gibt man ja eher einen Verlusrfaktor an, aber das ist irgendwie nichts verlgiechbares, wenn man kein periodisches Signal hat. Ich kann leider den verlinkten Datenblättern bei Digikey http://www.digikey.de/product-detail/de/C3216X5R1E476M160AC/445-8047-1-ND/2792164 keine sinnvolle Information entnehmen. KerKos wären soooo toll (Baugröße). Piezoeffekt ist egal. Ist ja nur ein Impuls.
Schtrohmimbuls schrieb: > Ich kann leider den verlinkten Datenblättern bei Digikey > keine sinnvolle Information entnehmen. Nun, sie committen sich (für dein X5R) zu ±20 % Grundtoleranz (darin ist dann die Toleranz über den Nennspannungsbereich eingeschlossen) zuzüglich ±15 % über den Temperaturbereich.
OK ok, siehste, das ist halt das, was mich verunsichert hat, da auch mir
Aussagen wie
>Je nach Typ hat man bei Nennspannung 50-80% Kapazitätsverlust!
durch den Kopf geistern. Aber die Strombelastbarkeit bzw einen
äquivalenten ESR bekommt man nicht irgendwie, oder? Hat jemand so ein
Dingens zu Hause und zufällig ein ESR-Meter?
Schtrohmimbuls schrieb: > Hat jemand so ein Dingens zu Hause und zufällig ein ESR-Meter? Genau den da von TDK habe ich sicher nicht, aber irgendwelche 10-µF-Teile habe ich in der Kiste liegen. Die kann ich mal messen.
huuiii also die haben zwar keine 47uF bei 25V in X5R aber die 22uF-teile haben ja schon recht interessante Charakteristik. Ich verstehe zwar nicht warum der rein ohmsche ESR eine Funktion der Frequenz ist, aber gut. Wenn man das mal verallgemeinert, könnte man sagen, dass 47uF vllt 1MHz Eigenresonanz hat, was bei 5µs Pulsen ok wäre. Da kommen halt noch 2.2uF und 100n Parallel und alle sind fröhlich. Der ESR sind scheinbar nur wenige 10mOhm. hmmh.
Angehängte Dateien:
-
Zwischenablage01.png
32 KB
der Link von Yoschka ist wirklich schön, der kommt in meine Sammlung. Und die Seite zeigt, dass man die Toleranzangabe doch etwas vorsichtiger betrachten muss als von Jörg vermutet: Jörg Wunsch schrieb: > Nun, sie committen sich (für dein X5R) zu ±20 % Grundtoleranz (darin > ist dann die Toleranz über den Nennspannungsbereich eingeschlossen) Als Gegenbeispiel zeigt das angehängte Bild Werte für den GRM31CR61E226KE15 (22µF, X5R, 25V, +/-10%). Die linke Kurve ist die frequenzabhängige Kapazität ohne Biasspannung. Selbst da werden die nominellen 22µF nur bei ca. 1MHz erreicht, weil der Kondensator da schon auf dem Weg zur Serienresonanz ist, bei niedrigeren Frequenzen hat das Teil rund 15µF. Die rechte Kurve zeigt den selben Kondensator mit einer Bias-Spannung von 20V. Gegenüber der Bias-freien Messung geht die Kapazität um mehr als einen Faktor 4 nach unten. Beides sind laut Murata gemessene Kurven (wenn auch mit unterschiedlichen Messgeräten). @Schtrohmimbuls: wenn du einfach nur den Pulsstrom auffangen musst, kann ein X5R schon die optimale Wahl für dich sein. Zur Not einfach "probieren", bis du die richtige Kapazität gefunden hast. Aber wenn das Teil ein definiertes, lineares Verhalten haben muss (du sprichst zwischendurch von einem "Referenzkondensator"), dann kann es mit Keramik schwierig werden.
Nein, Referenzkondensator nur, wegen den 320mOhm. Tjaahh ist schon komisch irgendwie. Ich bin jetzt immernoch verunsichert. Ich muss damit in der Tat nur den kurzen Puls überbrücken. Die Kapazität bei 20Vdc reicht dafür nicht aus. Allerdings hat so ein Puls ja auch einige Frequenzen/Oberwellen, bei 5us Pulslänge wäre die Frequenz aber nur 200kHz. Dort steigt die gefühlte Kapazität definitiv noch nicht an. Und nur die Oberwellen abzufangen reicht leider nicht. Also zurück zu Elkos, oder? Ich hätte von so einem Kondensator echt gern mal ein Spice-Modell -.-
..ok da bekommt man ja sogar ein Spice model raus.. aber ääh wie bindet man dein model auf einen Kondensator in LTSpice :-O sowas wie einen allgemeines 1Tor gibts irgendwie nich
Angehängte Dateien:
-
murata_c.JPG
240 KB
Murata Kondensator Modell in LTspice verwenden http://ds.murata.co.jp/software/simsurfing/en-us/index.html# Auf der Simulationsseite für die Kondensatoren auf das Feld "Netlist" klicken. Damit erhält man ein Subcircuit-Modell "GRM31CR61E226KE15.mod". Das kopiert man in das Verzeichnis des Schaltplans. Dre rest der Anleitung steht im angehängten Beispiel. GRM31CR61E226KE15.mod *---------------------------------------------------------------------- * SPICE Model generated by Murata Manufacturing Co., Ltd. * Copyright(C) Murata Manufacturing Co., Ltd. * Description :3216/X5R/22uF/25V * Murata P/N :GRM31CR61E226KE15 * Property : C = 22[uF] *---------------------------------------------------------------------- * Applicable Conditions: * Frequency Range = 100Hz-6000000000Hz * Temperature = 25 degC * DC Bias Voltage = 0V * Small Signal Operation *---------------------------------------------------------------------- .SUBCKT GRM31CR61E226KE15 port1 port2 C1 port1 11 1.57e-5 L2 11 12 4.27e-11 R3 12 13 2.88e-3 C4 13 14 3.81e-4 R4 13 14 12.2 C5 14 15 4.47e-4 R5 14 15 9.89e-1 C6 15 16 4.23e-4 R6 15 16 1.20e-1 C7 16 17 4.50e-4 R7 16 17 1.51e-2 C8 17 18 3.34e-4 R8 17 18 4.58e-3 L9 18 19 1.95e-11 R9 18 19 4.59e-2 L10 19 20 6.72e-11 R10 19 20 2.28e-2 L11 20 21 4.41e-10 R11 20 21 1.44e-2 C12 21 22 4.30e-5 L12 21 22 1.02e-10 R12 21 22 3.97e-3 C13 22 23 2.17e-5 L13 22 23 9.33e-11 R13 22 23 4.42e-3 C14 23 24 7.89e-12 L14 23 24 1.02e-10 R14 23 24 16.6 C15 24 port2 1.39e-12 L15 24 port2 2.75e-10 R15 24 port2 104 R100 port1 11 2.27e+6 .ENDS GRM31CR61E226KE15
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.