Выбор конденсаторов для ИП

Пытаясь устранить шумы и .пульсации в схемах источников питания (ИП) добавлением нескольких конденсаторов, разработчики часто не задумываются о том, что, кроме емкости и допустимого напряжения, у конденсаторов есть еще ряд характеристик. Как и любые электронные компоненты, конденсаторы несовершенны и обладают паразитными параметрами: эквивалентным последовательным сопротивлением (Effective Series Resistance — ESR), последовательной индуктивностью (ESL), зависимостью емкости от температуры и пр.

В стабилизаторах напряжения в качестве входных и выходных чаще всего используются многослойные керамические, танталовые с твердым электролитом и алюминиевые конденсаторы.

Их сравнительные характеристики приведены в таблице.

Многослойные керамические конденсаторы (рис.1 а) сочетают в себе малые габариты и низкие значения ESR и ESL Но, к сожалению, влияние на величину емкости температуры и напряжения может быть очень значительным.

Кроме того, пьезоэлектрический характер диэлектрика является причиной трансформации механических вибраций и ударов в электрические шумы. Чаще всего эти шумы имеют порядок единиц микровольт, но в отдельных случаях могут достигать единиц милливольт.

По сравнению с керамическими, параметры танталовых конденсаторов с твердым электролитом (рис.16) в меньшей степени зависят от температуры, напряжения и вибраций. Но их токи утечки намного больше, чем у керамических такой же емкости.

Алюминиевые электролитические конденсаторы (рис.1 в) имеют заметно большие габариты, худшие значения ESR и ESL, относительно высокий ток утечки и ограниченный срок службы, измеряемый тысячами часов.

Включение конденсаторов между входом, выходом стабилизатора и "землей" уменьшает влияние на его схему топологии печатной платы, особенно при большой длине подходящих проводников. Емкости выходных и входных

конденсаторов следует изменять согласованно: если на выходе требуется конденсатор более 1 мкФ, емкость входного конденсатора также должна быть соответственно увеличена.

Для 5-вольтовых источников рекомендуется использовать керамические конденсаторы на напряжения от 6,3 до 10 В. На рис.2 показана зависимость емкости от величины приложенного постоянного напряжения для SMD-koh-денсаторов (1 мкФ, 10 В) типоразмера 0402. Рабочее напряжение и размеры конденсаторов сильно влияют на зависимость их емкости от напряжения. В общем случае, чем больше типоразмер и допустимое напряжение конденсатора, тем меньше влияние на него напряжения смещения.

1. http://www.rlocman.ru Материал подготовил В.Новиков.

Схемы источники питания
Выбор конденсаторов для ИП
Выбор конденсаторов для ИП
Выбор конденсаторов для ИП

Источник: Журнал Радиомир № 9 за 2011

Выбор конденсаторов для ИП

Массовый ежемесячный научно-технический журнал

——

Журнал Радиомир № 9 за 2011

Выбор конденсаторов для ИП

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика