मुझे कम ESR संधारित्र का उपयोग कब करना चाहिए

Question

मैं एक नए डिजाइन के बीच में हूं और मुझे सही कैपेसिटर चुनने की जरूरत है।

संधारित्र में समतुल्य श्रृंखला प्रतिरोध (ESR) का क्या प्रभाव है ?

मुझे कम ESR संधारित्र का उपयोग कब करना चाहिए?

Comments

यह निर्भर करता है कि आप क्या कर रहे हैं। एक स्विचिंग रेगुलेटर में आउटपुट कैप में RC लोपास फ़िल्टर जैसी आवश्यकताएं नहीं होंगी।

— मैट यंग

यह ब्याज की हो सकता है: एक एलडीओ नियामक के बराबर श्रृंखला प्रतिरोध के स्थिर सीमा को समझना या इस: ईएसआर, स्थिरता, और एलडीओ नियामक

— टुट

मुझे उच्च गति वाले ओपैंप का उपयोग कब करना चाहिए? जब उचित हो। यह सवाल शुद्ध राय के लिए खुला है।

— एंडी उर्फ

Answer 1

यदि संधारित्र का ESR संधारित्र ( X C = 1) की प्रतिक्रिया के सापेक्ष उच्च होता है ) ब्याज की आवृत्तियों पर है, तो आप एक कम एर ईएसआर संधारित्र चाहते हो सकता है।$X_C= \frac{1}{2\pi fC}$

"लो-ईएसआर" कैपेसिटर की आवश्यकता आम तौर पर स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के आउटपुट फिल्टर में उत्पन्न होती है, जहां आवृत्ति अपेक्षाकृत अधिक है (मेगाहर्ट्ज से मेगाहर्ट्ज)। यह मुख्य फिल्टर (एसएमपीएस के इनपुट फ़िल्टर सहित) में कम महत्वपूर्ण है, जहां एक बड़ी क्षमता इलेक्ट्रोलाइटिक आनुपातिक रूप से छोटा ईएसआर है, जिससे कि 100 हर्ट्ज या 120 हर्ट्ज लहर ईएसआर से बहुत प्रभावित नहीं होती है।

ESR भी हीटिंग का कारण बनता है , जो नाटकीय रूप से इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के जीवन को छोटा कर सकता है (प्रत्येक 10 ° C वृद्धि के लिए आधा जीवन एक नियम है)।$I^2R$

वे अल्ट्रा-लो नॉइज़ एनालॉग पावर सप्लाई के निर्माण में भी उपयोगी होते हैं, क्योंकि कम ESR हिस्सा कम फ़िल्टर चरणों के साथ शोर को कम कर सकता है जब आप विकल्पों के बजाय उच्च-गुणवत्ता वाले कम-ESR बहुलक इलेक्ट्रोलाइटिक का उपयोग करते हैं।

Answer 2

ईएसआर सिर्फ वही है जो यह कहता है, आपके संधारित्र के साथ श्रृंखला में प्रतिरोध।

यदि आपके संधारित्र में बहुत अधिक तरंग है, तो कम ESR महत्वपूर्ण है। आरएमएस तरंग वर्तमान संधारित्र में हीटिंग (I ^ 2R) के नुकसान का कारण होगा, और अतिरिक्त लहर वोल्टेज।

यह आपके संधारित्र की आवृत्ति प्रतिक्रिया को भी प्रभावित करेगा। आरसी सर्किट द्वारा गठित ईएसआर शून्य वास्तव में उच्च आउटपुट तरंग की कीमत पर बिजली आपूर्ति नियंत्रण लूप में स्थिरता में मदद कर सकता है।

इसलिए यदि आपके आवेदन में उच्च तरंग प्रवाह है और आपको स्थिरता के लिए ESR शून्य की आवश्यकता नहीं है, तो कम ESR कैप संभवतः जाने का रास्ता होगा।

यदि आप बड़ी डि / डीटी के बिना ऊर्जा भंडारण की तलाश कर रहे हैं तो एक उच्च क्षमता इलेक्ट्रोलाइटिक अधिक उपयुक्त है।

Comments

आपका क्या मतलब है if you don't need the ESR zero ? (# ExplainLikeI'm5)

— JinSnow

@JinSnow एक अलग प्रश्न की टिप्पणियों में जवाब देने की कोशिश करने के बजाय एक नए प्रश्न के लिए एक अच्छा विषय होगा। उदाहरण के लिए "पावर कनवर्टर के आउटपुट फ़िल्टर में ESR शून्य क्या है और नियंत्रण लूप स्थिरता के लिए इसके निहितार्थ क्या हैं?"। आपको इसका उत्तर Google से भी मिल सकता है।

— जॉन डी

@ जॉन धन्यवाद! मैंने इसे यहाँ पूछा (लेकिन दूसरे भाग के बिना, क्योंकि मुझे नहीं पता कि "नियंत्रण पाश स्थिरता" का क्या मतलब है) इलेक्ट्रॉनिक्स.स्टैकएक्सचेंज.

— com

Answer 3

जब अपेक्षित I ^ 2 R हीट लॉस (तरंग वर्तमान, चुकता, समय ESR) हो, तो आपको कम ESR संधारित्र का उपयोग करना चाहिए, घटक के लिए बहुत अधिक गर्मी है।

बिजली-आपूर्ति कैपेसिटर एसी स्रोतों से आपूर्ति की जाने वाली डीसी पावर पर चिकनी लहर है। जब एसी स्रोत कम आवृत्ति (50 हर्ट्ज, 60 हर्ट्ज, 120 हर्ट्ज ...) कैपेसिटर शारीरिक रूप से बड़े होते हैं, और उच्च ईएसआर को सहन कर सकते हैं (जैसे, 1000 एएएफ फिल्टर कैपेसिटर के साथ 1 ए की आपूर्ति के लिए 1 ओम)। ऐसा इसलिए है क्योंकि एक-एंपल तरंग चालू ने केवल एक वाट गर्मी बनाई है, और एक बड़ा (सतह क्षेत्र के एक वर्ग इंच से अधिक) 1000uF संधारित्र उस गर्मी को बहा सकता है।

जब स्विचमोड की आपूर्ति 50 kHz तक चली गई, और एक उपयुक्त आदर्श-संधारित्र मान (फिर से 1 ए आउटपुट के लिए) था 2.2 यूएफ के बारे में, 1 ओम ईएसआर का मतलब है कि उसी 1 डब्ल्यू को संधारित्र में मटर के आकार में डंप किया जाएगा। यह विफल हो जाएगा, क्योंकि यह गर्मी के एक वाट को फैलाने के लिए बहुत छोटा है।

यह पूरी कहानी नहीं है (औसत अपव्यय समर्थन योग्य लगता है, भले ही स्थानीय हीटिंग 'हॉट स्पॉट' हो सकता है), इसलिए अलग ईएसआर और लहर वर्तमान विनिर्देशों हैं।

डीसी बिजली आपूर्ति फ़िल्टरिंग के बाहर कैपेसिटर ईएसआर भी चिंता का विषय है क्योंकि यह एक अवांछित आवारा प्रतिबाधा है। यह 'अपव्यय कारक', या 'नुकसान स्पर्शरेखा', या क्यू के रूप में चर्चा की जा सकती है, और महत्वपूर्ण आवृत्ति निर्भरता है।

Answer 4

एक अन्य स्थिति जहां आप एक कम ESR संधारित्र चाहते हैं, जब छोटे फटने (एक उप-वूफर एम्पलीफायर की तरह) में बहुत अधिक ड्रॉ होता है। इस तरह के मामले में एक उच्च ईएसआर अधिकतम वर्तमान को सीमित करेगा जो कि बिजली के उत्पादन और सर्किट के प्रदर्शन को सीमित कर सकता है।