আমার ডিসি / ডিসি রূপান্তরকারীটির ক্যাপাসিটারটি কী ফুটিয়ে উঠছে?

Question

আমার কিছু ক্যাপাসিটার ফুঁকছে এবং আমি নিশ্চিত না যে এর কারণ কী। এটি অবশ্যই নিরক্ষর নয় এবং ভুল পোলিশায় নেই । আমাকে দৃশ্যপটটি পরিচয় করিয়ে দিন:

আমি এই স্কিমটি ব্যবহার করে একটি ডাবল ক্যাসকেড বুস্ট রূপান্তরকারী ডিজাইন করেছি:

ভ্যাট প্রাপ্ত হতে পারে: যেখানে ডি_ \ সর্বাধিক শুল্ক চক্র।$\ Vout=Vin/(1-D_\max)^2$$D_ \max$

আমি স্টেপ-আপ একটি ইনপুট ভোল্টেজ করতে চান 12V একটি মধ্যে 100V আউটপুট ভোল্টেজ। আমার বোঝা 100Ω , সুতরাং এটি 100W কে বিলুপ্ত করবে। যদি আমি কোনও ক্ষতির বিবেচনা না করি (আমি জানি আমি খুব আদর্শবাদী হচ্ছি, শান্ত হও), ইনপুট ভোল্টেজ উত্স 8.33A সরবরাহ করবে

আমরা সার্কিটকে দুটি পর্যায়ে বিভক্ত করতে পারি, প্রথম স্তরের আউটপুটটি দ্বিতীয় স্তরের ইনপুট। এখানে আমার সমস্যা আসে:

যখন ভোল্টেজটি প্রায় 30 ভিতে পৌঁছায় তখন সি 1 ফুঁ দিয়ে উঠছে। সি 1 কে 350V এর জন্য রেট দেওয়া হয়েছে এবং এটি 22uF এর বৈদ্যুতিন ক্যাপাসিটার (রেডিয়াল) 10x12.5 মিমি। আমি পুরোপুরি নিশ্চিত যে মেরুকরণ ঠিক আছে।

দ্বিতীয় পর্যায়ে ইনপুট বর্তমান (আদর্শভাবে) প্রায় 3.33A হওয়া উচিত (এই পর্যায়ে 100 ডাব্লুওয়ালা রাখার জন্য) আমি জানি যে বর্তমানটি আরও বেশি হতে পারে তবে এটি এই উদ্দেশ্যে একটি ভাল এপ্রোক্সিমেশন। স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি 100Khz ।

কোনও কারণে ক্যাপটি ফুঁসে উঠেছে এবং আমি কেন জানি না। অবশ্যই এটি যখন ঘটে তখন ক্যাপটি (মৃত) গরম থাকে।

এটি ESR এর প্রভাব হতে পারে? এই ক্যাপটিতে 1kHz এ 0.15 ডিসিপেশন ফ্যাক্টর রয়েছে। সুতরাং (ডিএফ আরও উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি জন্য বাড়বে)।$|X_c|= 1/(2*pi*100Khz*22uF) =0.07234Ω$
$ESR=0.15*0.07234= 0.01Ω$

যেহেতু এল 2 বেশ বড়, তাই আমি আশা করব যে সি 1 দ্বিতীয় স্তম্ভের ইনপুট কারেন্টের (3.3 এ) সমান একটি খুব ধ্রুবক প্রবাহ সরবরাহ করবে তাই ESR- এ বিলুপ্ত আশেপাশে থাকার কথা:$3.33A^2 * 0.01Ω = 0.11W$

এটি কি খুব গরম এবং বিস্ফোরিত করতে পারে? আমি এটাকে সন্দেহ করি....

অতিরিক্ত তথ্য:

• এল 1 প্রায় 1mHy
• L2 প্রায় 2mHy
• ডি 1 হ'ল একটি স্কটটকী 45 ভি ডায়োড
• আমি দুটি পৃথক ক্যাপাসিটার চেষ্টা করেছি: 160V 22uF যা প্রস্ফুটিত হয়েছে, এবং তারপরে আমি 350V 22uF চেষ্টা করেছি যা এটিও ফুটিয়ে উঠেছে।
• পিসিবি লেআউটের কারণে ক্যাপটিতে বর্তমানের পরিমাপ করা কঠিন হবে
• প্রথম এবং দ্বিতীয় উভয় এমওএসএফইটির একটি ছোট স্নুবার আরসি নেটওয়ার্ক রয়েছে। আমি মনে করি না এটি সি 1 এ কোনও সমস্যার কারণ হতে পারে।

আমি আপনার ধারণার জন্য অপেক্ষা করছি!

এডিট এন ° 1 = এল 1 বেশ বড়, রিপল রেটড ইনপুট কারেন্টের মাত্র 1% (আসুন 100W / 12V = 8.33A বলি) সুতরাং কুই ধরে নিতে পারে এটি প্রায় 1 ধাপের ইনপুটটিতে ধ্রুবক বর্তমানের মতো like সূচক বর্তমান রিপল 5% এরও কম, আমরা এটি একটি ধ্রুবক বর্তমানও ভাবতে পারি)। যখন মোসফেট 1 চালু করা হয় তখন প্রায় 8.33 এ এর ​​মধ্য দিয়ে যায় তবে যখন এটি বন্ধ হয়ে যায় তখন সেই বর্তমান (আমরা বলেছিলাম "ব্যবহারিকভাবে ধ্রুবক") ডি 1 এর মধ্য দিয়ে যাবে। আমরা বলতে পারি ক্যাপাসিটরের বর্তমান হবে । তারপরে আমরা শেষ পর্যন্ত দেখতে যে সি 1-তে পিক কারেন্ট অবশ্যই ক্রম হতে হবে । অনেক সুন্দর বর্তমান! এবং এটি ... তবে ESR তে এতটা শক্তি না বলে মনে হচ্ছে ।$I_{D1} - I_{L2}$$8.33A - 3.33A = 5A$$5A^2 *0.01Ω = 0.25W$

যেমনটি কেউ বলেছিল, আমি ক্যাপটির অভ্যন্তরীণ আনয়নকেও বিবেচনা করতে পারি, তবে আমি মনে করি এটি বিদ্যুৎ বিলুপ্তির কারণ হবে না (আমরা জানি ইন্ডাক্টর শক্তি সঞ্চয় করে তবে তা উত্তাপে পরিণত করে না) যাইহোক, উপরের গণনা সত্ত্বেও খুব সরলীকৃত ছিল এবং এটি কিছুটা বেশি শক্তি বিলুপ্ত হতে পারে, আমি এখনও অবাক হয়েছি যে এটি ফুটতে এবং বিস্ফোরণে যথেষ্ট কিনা!

Comments

আপনার তরঙ্গরূপগুলি দেখতে কেমন?

— W5VO

আপনি কি ক্যাসিসিটার জুড়ে ভোল্টেজকে একটি অসিস্কোস্কোপ দিয়ে অনুসন্ধান করেছেন? আমি বাজি দিচ্ছি যে আপনি নিয়মিত মিটার দিয়ে দেখতে পারবেন না এমন ইন্ডাক্টরের কারণে আপনি বড় ভোল্টেজ স্পাইক পেয়ে

— যাচ্ছেন

@ ডাব্লু 5 ভিও আপনি আমাকে 20 সেকেন্ডের মধ্যে

— পিট করেছেন

ঠিক আছে, যেহেতু আপনার কাছে নিখুঁত প্রমাণ রয়েছে যে এটি ভোল্টেজ বা মেরুকণ নয়, তাই কেবল একমাত্র জিনিসটি রয়েছে রিপল কারেন্ট।

— gabry

প্রায়, আপনি 10 ভি 100 ডিভিডিতে পরিণত করছেন (ডায়োড এবং অন্যান্য ক্ষতির সাথে)। (1-ডি) ^ 2 = 0.1 => ডি = 0.68। এল 1 ডিসচার্জ সময়কাল (1-ডি) = 0.32, অতএব 0 1 এবং 3.3 / 0.32 = 10A এর মধ্যে D1 থেকে C1 বিকল্প পর্যন্ত বর্তমান হয় current আমি একটি সাধারণ 22uF 350V অ্যালুমিনিয়াম ক্যাপটির রিপল বর্তমান রেটিংটি দেখলাম, এটি 0.35A is

— রিওরক্সে

Answer 1

সি 1 এর জন্য শীর্ষ শিখরগুলি প্রায় আমি (আউট) / ডি যেখানে ডি = কর্তব্য চক্র। ডিউটি ​​চক্রটি যদি আপনার 30 ভি আউটপুটে 50% বলা হয় তবে সি 1 এর জন্য রিপলটি 3.3 / 0.5 = 6.6 এ ডিউটি ​​চক্র হ্রাস হওয়ায় এটি আরও খারাপ হয়। শুল্ক চক্রটি যদি 10% = 0.1 হয় তবে বর্তমানের শিখরটি 33 এ।

তারপরে আপনি যদি আপনার ইএসআর মানটি ব্যবহার করেন তবে বিলুপ্ত হওয়া শক্তিটি প্রায় 0.4 ডাব্লু, আপনি আগের গণনা থেকে অনেক বেশি।

যদি আমি মাউসারের 160 ভি ক্যাপাসিটারগুলিকে দেখি (আমি ধরে নিচ্ছি আপনি আল ইলেক্ট্রোলাইটিক্স ব্যবহার করছেন) তবে আমি সাধারণত উপলভ্য কিছুই দেখতে পাচ্ছি না যা আপনার প্রয়োজনীয় স্রোত বজায় রাখতে পারে।

আমি আপনাকে ডিজাইনের মাধ্যমে কাজ করার জন্য টিআই এর ওয়েবেনচ ব্যবহার করার পরামর্শ দিচ্ছি এবং তারপরে নির্বাচিত উপাদানগুলি দেখুন। তারা খুব কম ইএসআর ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করে এমন অনেকগুলি নকশায় আপনি লক্ষ্য করবেন এবং প্রায়শই সমান্তরালে দুটি বা এমনকি তিনটি থাকে। উদাহরণস্বরূপ তারা প্রায়শই ডিজাইনগুলিতে প্যানাসোনিক পলিমার ক্যাপগুলি ব্যবহার করে এবং তাদের খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে খুব উচ্চতর রিপল বর্তমান রেটিং রয়েছে।

Comments

হাই জ্যাক, দয়া করে আমার সম্পাদনা এন n 1 দেখুন। আমাদের গণনায় আমরা কিছুটা আলাদা কিন্তু আমরা একই জিনিসটির দিকে লক্ষ্য রাখছি। যাইহোক, আপনি বলেছিলেন " শুল্কচক্র হ্রাস হওয়ায় এটি আরও খারাপ হয়। " তবে উপরে আপনার সূত্রটি বিপরীতে বলে।

— কেনিশনারজি

আপনার অধিকার ...... এটি কেবলমাত্র অনুমানের মধ্যে ডি এবং 1-ডি নয়।

— জ্যাক ক্রেসি

Answer 2

আপনার ক্যাপাসিটারগুলির মধ্যে বেশ বড় অভ্যন্তরীণ আনতত্ব থাকতে পারে - 100 কিলাহার্টজ ডালের জন্য খুব বেশি। অ্যাসিলোস্কোপটি ভোল্টেজের সীমা অতিক্রম না করা অবধি আপনার সাথে সামান্য কিছু ছোট অ-বৈদ্যুতিন ক্যাপাসিটার সংযুক্ত করা উচিত।

BTW। ফ্যাশন বন্ধ হওয়ার সাথে সাথে বর্তমান সূচকগুলি থেকে ডাল হিসাবে ছুটে আসে। বর্তমান ডালটির শুরুটি খুব তীক্ষ্ণ - যতটা দ্রুত ফ্যাটগুলি বন্ধ করতে পারে তত তীক্ষ। যদি স্যুইচিং ফ্রিকোয়েন্সিটি 100 কেজি হার্জ হয়, ক্যাপাসিটারগুলিকে বেশ কয়েকটি মেগাহার্টজ সঠিকভাবে পরিচালনা করা উচিত। দ্রষ্টব্য: এসএমপিএস অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য স্বল্প ইন্ডাক্ট্যান্স ইলেক্ট্রোলাইটগুলি বিকাশযুক্ত তবে এগুলি কিছু সাধারণ অর্থ ব্যয় করে, সাধারণ মডেল হিসাবে পেনিগুলি নয়।

দেরীতে সংযোজন: আপনার সমস্ত আউটপুট শক্তি প্রথমে ক্যাপাসিটারগুলিতে সঞ্চিত রয়েছে - ইনপুট থেকে আউটপুটে যাওয়ার সরাসরি কোনও উপায় নেই। বেশ কয়েকটি অন্যান্য মন্তব্যে যেমন পরামর্শ দেওয়া হয়েছে - আপনার ক্যাপাসিটারগুলিতে নিখুঁতভাবে বিলুপ্তি কিছুটা ফুটন্ত কারণ হতে পারে। ইন্ডাক্ট্যান্স এটি অভ্যন্তরীণ প্লেট রোলের কাছাকাছি প্রান্তে আরও স্থানীয়করণের কারণ করে।

Comments

ভাল পর্যবেক্ষণ। অভ্যন্তরীণ আনয়ন তাপের কারণ হতে পারে? তাত্ত্বিকভাবে এটি হওয়া উচিত নয় ...

— কেনশিনআরজি

Answer 3

আমি রিপল স্রোত দ্বারা নির্মিত পাওয়ারের উপর বাজি রাখি। আপনার ক্যাপাসিটারের কিছু ESR রয়েছে। আপনার দৈর্ঘ্যের স্পন্দিত স্রোত দশ-বিশ ওয়াটের মতো খুব সহজেই সেখানে চলে যেতে পারে। সুতরাং ... সবচেয়ে কম সম্ভাব্য ESR / ESL সহ সমান্তরালে কয়েকটি রাখুন

Comments

আমার পরিকল্পনা এখন বেশ কয়েকটি সমান্তরাল পলিয়েস্টার ফিল্ম ক্যাপাসিটারগুলি ব্যবহার করছে, আমি মনে করি তাদের কাছে ইএসআর কম রয়েছে এবং কয়েক ডজন সিরামিক ক্যাপগুলি এড়িয়ে আমার প্রয়োজনীয় ভোল্টেজকে প্রতিহত করতে পারে। তুমি কিভাবে চিন্তা করলে?

— কেনিশনারজি

আপনি কেন সিরামিক এড়ান তা আমি বুঝতে পারছি না। আমি একবার 100 সিরামিক ক্যাপগুলির অ্যারে ব্যবহার করেছি, নিখুঁত ছিল। বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন, কিন্তু এখনও ..

— গ্রেগরি কর্নব্লাম

যাইহোক, এসএমটি সিরামিক ক্যাপগুলি সম্পর্কে সর্বোত্তম জিনিসটি হ'ল আপনি সেগুলির চারটি স্তরও স্ট্যাক করতে পারেন।

— গ্রেগরি কর্নব্লাম

কেবলমাত্র ব্যয় এবং আকারের (অ্যারের) কারণে এই নকশাটি একটি বৃহত রূপান্তরকারীটির জন্য প্রোটোটাইপ। আমার অনেক বেশি প্রয়োজন আমি যদি পলিয়েস্টারগুলির সাথে এটির কাজটি করতে না পারি তবে আমি এটি শেষ করব!

— কেনশিনআরজি

আমার কৌশলটি সাধারণত সর্বোত্তম পারফরম্যান্স বিকল্প গ্রহণ এবং পরবর্তী পর্যায়ে অপ্টটাইম করা। আপনার জায়গায় আমি সিরামিকগুলি, এমনকি উভয় বিকল্প দিয়ে শুরু করব।

— গ্রেগরি কর্নব্লাম

Answer 4

Cap                       Max ESR Ω   Max RMS ripple     
(uF)   VDC  PART #        120Hz      (mA) 120Hz,105C  DxL (mm)
---    ---- ------------  ---------  ----------       ---------
22     160  226CKE160MLN  11.3094     92              10x12.5

সি * ESR = Ts = 22uF * 11.3 Ω = 250us, f (bw) = 0.35 / Ts = 5.6kHz যা চার্জ করার দ্রুততম হার এটি হ্যান্ডেল করতে এবং পুরো চার্জ ভোল্টেজে পৌঁছতে পারে।

f স্যুইচ = 100kHz পিডব্লিউএম ভেরিয়েবল ডি এইভাবে 100kHz হিসাবে এটি ক্ষতির সাথে কেবল 11.3 at এ ক্ষয়ক্ষতি প্রতিরোধক হিসাবে উপস্থিত হবে এবং 92mA এর রেটযুক্ত রিপল বর্তমান ডিভাইসটি 105c বা একটি সর্বোচ্চ টেম্পে 1.03W পরিচালনা করতে পারে কক্ষ অস্থায়ী 20 সি উপরে 85 সি এর উত্থান।$Pc=I^2ESR$

এখন একটি 22uF ক্যাপ চয়ন করতে, আপনি অ্যাপ নোটের সুপারিশটি অনুসরণ করতে চান এবং একটি সাধারণ উদ্দেশ্যে বৈদ্যুতিন (জিপি ই-ক্যাপ) নয়, একটি কম ইএসআর ক্যাপ বেছে নিতে চান

তারা আপনাকে স্কুলে যা বলে না, (এবং আমি এই সাইটে অনেকবার মন্তব্য করেছি) তা হ'ল একটি জিপি ই-ক্যাপের একটি ইএসআর * সি> = 100 আমাদের রয়েছে যখন কম ইএসআর ক্যাপ <10us এবং সেরা ক্ষেত্রে <1us। স্যুইচ পিরিয়ড <10us বেছে নেওয়ার সময় আপনার যা প্রয়োজন এটি।

এখন ডিজিকি বা মাউসার ডেটাবেসগুলি ইএসআর দ্বারা বাছাই করা বা অতি স্বল্প ইএসআরের জন্য অন্য উপায়ে অনুসন্ধান করা শক্ত নয়। বিষাক্ত উপাদানের এক্সপোজারের জন্য ই-ক্যাপগুলির এমএসডিএস ডেটাশিটগুলি পড়তে চাইলে তারা ফুঁকতে পারে।

অ্যাপ নোট আপনাকে ইন্ডাক্টর নির্বাচনের অধীনে আশা করতে পরামর্শ দেয়

ইন্ডাক্টর রিপল কারেন্টের জন্য একটি ভাল অনুমান আউটপুট বর্তমানের 20% থেকে 40%।

ই-ক্যাপসকে বিভিন্ন উপায়ে রেট দেওয়া হয়। ডিএফ @ 120Hz (ছোট লাইনের ব্রিজ সংশোধনকারী ব্যবহারের জন্য) সর্বাধিক রিপল বর্তমান ইএসআর (টাইপ।) 10 বছরের কম বয়সী নয়!

এটি মনে রাখা জরুরী যে ক্যাপগুলি সাধারণত বর্তমান ডাল ডাম্প করে চার্জ করা হয় তারপরে ডালের মধ্যে ধীরে ধীরে স্রাব করা হয়, সুতরাং শুল্ক চক্রটি পিক / গড় স্রোতের অনুপাত নির্ধারণ করে। যদি রিপল ভোল্টেজ 10% হয় তবে পিকে / গড়ের বর্তমান অনুপাত 10/1 is শক্তি অপসারণ হ'ল যদি প্রতিটি নাড়ির সময় পালস পুনরাবৃত্তি হারের শক্তি অপচয় হয় ip 100Kzz এ 100Hz এবং 1000x এর চেয়ে খারাপ হিসাবে কোনও সমস্যা নেই।

অতএব অ্যাপ নোটে সূক্ষ্ম পরামর্শ না বোঝার ফলাফল ... এটি একটি চীনা ফায়ার ক্র্যাকার।

প্রশ্নে থাকা উচিত এমন মন্তব্যে ওপি থেকে প্রত্যাখাত

• http://www.mouser.com/ds/2/88/ckh_cke-611140.pdf ক্যাপ চশমা
• http://www.ti.com/lit/an/slva372c/slva372c.pdf রেগ ডিজাইনের অ্যাপ নোটটি বুস্ট করুন

Comments

এই ফ্রিকোয়েন্সিটির সাথে আমার কম ইএসআর ক্যাপাসিটারটি বেছে নেওয়া উচিত ছিল, আমার খারাপ। আমি ধ্রুবক সময় থেকে আপনার দৃষ্টিভঙ্গি পছন্দ করি তবে আমি বলতে ভয় পাই যে ফ্রিকোয়েন্সি সহ ESR হ্রাস পায়। মুরাতার এই গ্রাফটি ফ্রিকোয়েন্সির তুলনায় ESR বক্ররেখা নির্ভরতা দেখায় । আমি অ্যাকাউন্টে ইএসএল গ্রহণ করিনি (আমার কাছে এটি নেই) তবে আপনি যদি ইএসআরটি অনুমান করার জন্য সেই উপায়টি ব্যবহার করেন তবে 120Hz এ আপনি 9Ω পাবেন Ω আমি বিশ্বাস করি যে ইএসআর এটি ফুটিয়ে তুলছে, তবে আমি মনে করি যে 11.3Ω এখানে প্রয়োগ হয় না।

— কেনিশনারজি

@ কেনশিনআরজি দ্রষ্টব্য ইএসআরের জন্য মুরতা বক্ররেখা কেবল সিরিজ অনুরণনের উপরে উঠেছে .. সর্বদা ইএসআর সি সময়কে বিভিন্ন ধরণের ক্যাপগুলির জন্য স্মরণ করুন বা আমার অন্যান্য লিঙ্কগুলি পড়ুন

— টনি স্টিয়ার্ট সানিসস্কিগুয়ে EE75

আমি মনে করি যে 120 কিলো হার্জেডে সরবরাহিত ESR এবং রিপল কারেন্ট ব্যবহার করে ক্যাপাসিটরের তাপীয় অপচয় হ্রাসের ক্ষমতা গণনা করার জন্য আপনার কাছে ভাল ধারণা আছে। আপনি এই 1.03W কে কীভাবে গণনা করেছেন?

— কেনশিনআরজি

স্পেক আমি রিপল ^ 2 * ইএসআর = পিসি .. এই আকারের জন্য 1 ওয়াট বড় কারণ

— ডাইলেট্রিকগুলিও

আপনাকে অবশ্যই এক্স 5 আর এর মতো কম ইএসআর সিরামিক ক্যাপগুলি সহ ই-ক্যাপগুলি সরিয়ে ফেলতে হবে কারণ তারা প্রস্তাব দেয় যে সিরামিক পরিবারের উপর নির্ভর করে টি = 0.01 থেকে 0.1us রেঞ্জের কাছাকাছি

— টনি স্টিয়ার্ট সাননিস্কিগুয়ে EE75