התנגדות טורית אקוויולנטית ESR
ESR – מסתרי ה WWW.4 4Z1PF.NE ET Equivalent Series Resistance (ESR) 2011 אינגר משה מבוא WWW.4 4Z1PF.NE ET לקבל אידיאלי יש רק קיבול בעולם האמיתי יש לקבל גם השראות וגם התנגדויות )Equivalent Series Resistance (ESR )Equivalent Parallel Resistance (EPR EPRגורם לזרם זליגה ולחימום הקבל ESRגורם לחימום הקבל ,אם הוא בעל ערך גבוה ,בשעה שהקבל נמצא תחת זרמי אדווה גבוהים כפי שזה קורה בספקי כח ממותגים ESRהוא בעל ערך גבוה יותר עבור קבלים בעלי קיבול קטן יותר ספקי כח ממותגים פועלים בתדר גבוה לכן קיבולי הקבלים שם נמוכים ובעלי ESRגבוהים חס ת יחסית תכונות ESR הוא ערך דינמי של קבל. לא ניתן למדוד אותו באומטר קונבנציונלי. ESR קיים רק בזרמי חילופין. ESR ניתן ללמדידה וקיים רק כאשר החומר WWW.4 4Z1PF.NE ET הדיאלקטרי משנה מצב )טעינה/פריקה( תכונות ESRתלוי במספר פרמטרים: .1ככול שהקיבול גבוה כך ה ESR-נמוך .2איכות המבנה .3עבור ערך מסויים של קיבול ,ככול שהמתח הנומינלי גבוה יותר כך גדל גם הESR - עלית הטמפרטורה מקטינה את הESR - .4ל 4 WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות ESR in Ohms הטבלה מייצגת ערכים תיאורטיים שחושבו בעזרת הנוסחה: )ESR(Ohm ( ) = 2 * 2.5^Q / C^0.73 -Cקיבול הקבל במיקרו-פרד " -Qאיכות הקבל" =0מעולה =4גרוע Quality Low Very low High Normal C uF Very high 43 936 43.936 17 574 17.574 7 030 7.030 2 812 2.812 1 125 1.125 22 2.2 25.244 10.098 4.039 1.616 0.646 4.7 14.548 5.819 2.328 0.931 0.372 10 8.181 3.273 1.309 0.524 0.209 22 4.701 1.880 0.752 0.301 0.120 47 2.709 1.084 0.433 0.173 0.069 100 1.523 0.609 0.244 0.097 0.039 220 0.875 0.350 0.140 0.056 0.022 470 0.504 0.202 0.081 0.032 0.013 1000 0.284 0.113 0.045 0.018 0.007 2200 0.163 0.065 0.026 0.010 0.004 4700 0.094 0.038 0.015 0.006 0.002 10000 WWW.4 4Z1PF.NE ET 78.125 31.250 12.500 5.000 2.000 1.0 תכונות - הזדקנות הזדקנות הקבל גורמת ל- .1זרמי זליגה גדלים .2שינויים בערכי ק הקיבול .3גידול בESR- WWW.4 4Z1PF.NE ET WWW.4 4Z1PF.NE ET באומיםESR ערכים אופייניים של – תכונות Capacitor p Type: yp 22 uF p part 100 uF p part Freq. q measured: Hz Comments Std. aluminum 7-30 2-7 120 Low-ESR aluminum 1-5 0.3-1.6 100k Solid aluminum Sanyo OS-CON 0.2-0.3 0.04-0.07 0.03-0.06 500 100k MnO2 electrolyte TCNQ electrolyte Std. solid tantalum Low-ESR tantalum 1.1-2.5 0.2-1 0.9-1.5 0.08-0.4 100k 100k SMD SMD, for P.S. filtering Wet-foil tantalum 2.5-3.5 1.8-3.9 not stated H2SO4 electrolyte Stacked-foil film <.015 100k Ceramic <.015 100k X5R, Y5V תכונות – השפעת התדר על ה- ESR WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות – השפעת הטמפרטורה קבלי אלומיניום אלקטרוליטיים: החומר הדיאלקטרי הוא Al2O3 אחוז דיוק סטנדרטי )20%(M קיימים קבלים למטרות מיוחדות בדיוק )10%(K הקיבול מושפע מהטמפרטורה ותדר המדידה הנתונים הרשומים על הקבל מתייחסים ל200C/120Hz - WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות – השפעת הטמפרטורה ) (Zעכבה (tanδ),מקדם פיזור ההספק (R),התנגדות טורית שקולה 50הרץ 50-1000 ם 1000 נמוכים ם נמוכ בתדרים חה בתדר להזניחה תן להזנ וניתן ת ל ESR -ונ יחסית השראות Lנמוכה חס WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות – תלות העכבה ו ERS-בתדר WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות – זרם זליגה זרם הזליגה נובע מ- מסוג החומר הדיאלקטרי, פגם בחומר הדיאלקטרי, מתח העבודה, קיטוב מתח העבודה, טמפרטורה, לחות ועוד. WWW.4 4Z1PF.NE ET ניתן להקטין את זרמי הזליגה אך לא לבטלם כליל. תכונות – תלות הקיבול בטמפרטורה WWW.4 4Z1PF.NE ET * הקיבול גדל ככול עולה שהטמפרטורה ע תכונות – תלות הקיבול בתדר WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות – יחס עכבות היחס בין עכבת הקבל בטמפרטורה של 20מעלות והעכבת בטמפרטורה אחרת נקרא בשם "יחס עכבות" )(impedance ratio יחס זה נמדד בתדר 120Hz WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות – זרם זליגה זרם הזליגה גדל עם עליית הטמפרטורה זמן הלחמה 10±1שנייה WWW.4 4Z1PF.NE ET טמפרטורת הלחמה 260±5 מעלות צלסיוס תכונות – מצבי כשל של קבל אלקטרוליטי כשל קטסטרופלי – כאשר הקבל איבד לחלוטין את תפקידו בשל קצר או נתק מצב זה נובע מרטט ,הלם ,מתח גבוה מהרצוי ,אדווה קיצונית. כשל חלקי – הידרדרות הדרגתית של הקבל מצב זה נובע בגלל ירידת ערך הקיבול או עליית ה .ESR-הסיבות לתופעה ופריקות קיצוניים WWW.4 4Z1PF.NE ET זו הן :מתח הספקה בקוטביות הפוכה ,זרם אדווה מעל המותר ,טעינות תכונות – מצבי כשל של קבל אלקטרוליטי קבל אלקטרוליטי יכול להינזק בתנאי העבודה הבאים: .1חשיפה למים ,טמפ' גבוהה ולחות גבוהה. פות שמן. בטיפות רווי בט אוויר רוו חשיפה לשמן או אוו ר .2חש פה .3חשיפה למים מלוחם או אוויר רווי בחלקיקי מלח .4חשיפה לגזים רעילים כגון :מימן גופרתי ,חומצה חנקתית ,כלור ,ברום ,מתיל ברומיד, אמוניה וכו'. הלם מכני שמעבר ללמפרט. .6חשיפה ללתנודות ו/או ל 6 WWW.4 4Z1PF.NE ET .5חשיפה לאור שמש ישיר ,אוזון ,קרניים אולטרה סגוליות. תכונות – מתח עבודה הגרף מבטא את הקשר בין מתח העבודה לזרם הזליגה של הקבל. ניתן ללהסיק את המסקנות הבאות: .1עבור מתח קדמי גדל זרם עוברים ם גה מאוד כאשר עובר הזליגה הזל את המתח הנומינלי. .2בממתח אחורי זרם הזליגה מתחיל לגדול לערכים גבוהים וולטים של ל כבר במתחים ל בודדים. WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות – תוחלת חיים של קבל אלקטרוליטי קבל שפועל בטמפרטורה המרבית שלו הוא מיועד )או לפחות ב 40-מעלות(, תוחלת החיים שלו ניתנת לחישוב לפי תיאורית Arrheniusשאומרת ם מוכפלת החיים שתוחלת הח עבור כל יחידה של 10 מעלות צלסיוס. WWW.4 4Z1PF.NE ET מודד - ESR מיישר ומכפל מתח תרשים מלבנים שנאי מוריד מתח מגבר WWW.4 4Z1PF.NE ET Cx מתנד 45 KHz WWW.4 4Z1PF.NE ET ESR מודד WWW.4 4Z1PF.NE ET תכונות
© Copyright 2024