Gibt es nicht ideale Nebenwirkungen, wenn Kondensatoren parallel geschaltet werden, um die Kapazität zu erhöhen?

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Ich möchte einen 500uF Kondensator. Theoretisch sollte ich in der Lage sein, 5 100uF-Kondensatoren parallel zu platzieren, um eine Kapazität von 500uF zu erreichen.

Gibt es jedoch irgendwelche Nebenwirkungen bei der praktischen Umsetzung? Gibt es nicht ideale Effekte, die ich berücksichtigen sollte?

Hinweis: Ich suche einen oberflächenmontierten Keramikkondensator mit 500 uF. Ich konnte diese finden, die Toleranzen betragen jedoch nur +/- 20%. Außerdem habe ich nur einen Hersteller gefunden und wäre lieber nicht zu stark von einem einzigen Hersteller abhängig.

Izzo
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Widerstand der Drähte, einige Stromschleifen.
Eugene Sh.
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Was machen Sie mit einer 500-uF-Kappe, bei der eine Toleranz von 20% ein Problem darstellt?
Das Photon
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Dann machen Sie es 600 uF, so dass 20% weniger akzeptabel ist. Das Problem liegt nicht bei der 500-uF-Kappe, sondern bei Ihrer Spezifikation.
Olin Lathrop
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@JRE: Nein, die Induktivität sinkt auch. Mehrere Induktoren parallel sind weniger Induktivität.
Olin Lathrop
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@Teague, verwenden Sie zwei 470-uF-Kappen oder 3 220-uF-Kappen oder eine 680-uF-Kappe. Oder 10 100-uF-Kappen. Dies klingt nicht nach einer Anwendung, bei der Sie zu viel Kapazität haben können, nur zu wenig.
Das Photon

Antworten:

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Parallelkondensatoren sind elektrisch in Ordnung. Dies reduziert tatsächlich den Gesamt-ESR und erhöht die Welligkeitsstromfähigkeit, normalerweise mehr als ein einzelner Kondensator mit dem gewünschten Wert. Das hat wirklich keinen elektrischen Nachteil.

Die wichtigsten nicht idealen Effekte sind Kosten und Platz.

Olin Lathrop
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Ich schlage vor, Sie lesen meinen Link, um Ihren Bibliotheksreichtum zu aktualisieren
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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Abhängig von der Branche, mit der Sie es zu tun haben, können ruhende Fehlermodi eine Überlegung sein.

5off 100uF @ + -20% bedeutet, dass die maximale Streuung der Anschlusskapazität beträgt: 400uF -> 600uF. Sicher, wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass alle maximal oder minimal sind ...

Wenn ein Kondensator im Leerlauf ausfällt (Löten, mechanisch usw.), beträgt die Gesamtspanne 320 uF -> 480 uF. & Der Nennbereich liegt innerhalb dieses ruhenden Fehlers, der während einer Produktions-PAT nicht schnell erkennbar ist.

JonRB
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Parallele Kondensatoren können tatsächlich Resonanz bei hohen Frequenzen einbringen, insbesondere wenn sie unterschiedliche Werte haben. Weitere Informationen finden Sie unter diesem Link . Besonders die Handlung auf Seite 3.

Dies ist tatsächlich ein großes Problem beim Entkoppeln von BGAs, da die Kondensatoren nicht so nahe kommen können, wie Sie möchten, und Sie unterschiedliche Werte verwenden müssen.

user110971
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Dies könnte eine nützliche Information für einen zukünftigen Leser sein, trifft aber wahrscheinlich nicht auf OP zu, da er über einen Wert spricht, der höchstwahrscheinlich ein elektrolytischer Typ ist (mit höherem ESR, um diesen Effekt zu verringern) und nicht über das Kombinieren verschiedener Werte spricht.
Das Photon
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Ja ich weiß. Ich wollte es hier nur als Referenz setzen.
user110971
Es kommt auch darauf an, wie weit die Kappen sind. Sie haben Induktivität auf den Spuren.
user110971
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Ja, es gibt eine große Strafe für das Ignorieren von ESR in parallelen Kappen bei HF-Frequenzen.

Aufgrund des resonanten (//) und antiresonanten (Serien-) Verhaltens in parallelen Kappen können Keramikkappen mit extrem niedrigem ESR das Rauschen aufgrund des hohen Serien-Q tatsächlich verstärken, selbst wenn das parallele (//) Q niedrig ist.

Murata hat sich dafür eingesetzt, indem er den ESR in seinen HF-Keramikkappen ein wenig erhöht hat, um die Serie Q zu reduzieren und die gesamte "niedrige Z-Bandbreite" in SMPS-Filtern zu reduzieren, was zu kritischen Schaltraten von> 1 MHz wird.

Sie müssen die ESR * C-Zeitkonstante in allen Shunt-Kappen, SRF und Serie Q kennen, um eine optimale Welligkeitsunterdrückung von Oberschwingungen zu erzielen.

Beweis:

Wie viel Widerstand trägt der Kondensator selbst zu einer RC-Schaltung bei?

Weitere Informationen zu ESR im Vergleich zum Wert von C finden Sie in meinen Informationen (die ich sichern kann). Was ist mit Elektrolytkondensatoren im 21. Jahrhundert passiert?

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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500 uF sind wahrscheinlich keine "Keramik mit extrem niedrigem ESR". Und niemand hat erwähnt, dass unterschiedliche Werte kombiniert werden. So wird normalerweise ein antiresonantes Verhalten festgestellt.
Das Photon
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Ihr Problem ist nicht der ESR der Kappen, sondern der hohe ESR der Knopfzelle (basierend auf Ihren vorherigen Fragen).

Lösung: Verwenden Sie eine bessere Batterie wie CR123A mit einem viel niedrigeren ESR 3,00 V << 1 Ω ESR

Lithium-Primärzellen haben bei gleichen Kosten oder gleicher Größe eine weitaus größere Kapazität als Elektrolytkondensatoren.

  • Lastregelungsfehler% Abfall der Knopfzellenspannung = RL / (RL + ESR (Fledermaus)

Nachweis der ESR (Ignorieren der geschätzten Toleranzen aus dem Diagramm, jedoch für 50% SoC-Zellen.)

Beispieldatenblatt

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • Faustregel
    • CR1025 hat eine Kapazität von 30 mAh bei einer Last von 0,1 mA und einem ESR von ~ 161 Ω
    • CR1216 hat eine Kapazität von 25 mAh bei einer Last von 0,1 mA und einem ESR von ~ 210 Ω

- Somit ist die Ah-Kapazität umgekehrt zum ESR der Batterie oder mAh * ESR = konstant - für eine gegebene Familie für Chemie und Lieferanten

  • Genau das Gleiche gilt für jeden Kondensator, bei dem ESR * C = konstant ist
    • für jede Familie und ähnliche Größe
    • variiert aber zwischen interner Chemie, Qualität, Lieferant.
    • Wenn sich die Kappe oder Batterie abnutzt, steigt der ESR stark an und C fällt stark ab, wenn mAh abfällt.
  • ESR * C <1us für extrem niedrige ESR
  • ESR * C - 100us bis> 1 ms für allgemeine Alaunelektrolyse
  • ESR * C <0,01us für Keramik mit niedrigem ESR in kleinen Werten.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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