Kysymys:
Alumiinikondensaattorin korvaaminen tantaalikondensaattorilla kiihtyvyysanturin irtotavarana
chris
2016-06-02 15:00:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Työskentelen parhaillaan suunnittelua, joka sisältää ST: n AIS3624DQ-kiihtyvyysanturin. datalehdessä sanotaan (osa 4, sivu 17):

"Virtalähteen erotuskondensaattorit (100 nF keraamiset, 10 μF alumiinit) tulisi sijoittaa mahdollisimman lähelle laitteen nasta 14 (yleinen suunnittelukäytäntö). "

Voinko korvata 10μF alumiinin (sen suuren koon vuoksi) tantaalikondensaattorilla?

Mikä virtalähde on nykyinen?Katso http://electronics.stackexchange.com/questions/99320/are-tantalum-capacitors-safe-for-use-in-new-designs/
En löytänyt näitä sanoja datalehdestä - ehkä linkki DS: ään auttaisi.
@Brian Drummond, olemme 3,3 V: n jännitteellä
@Andyaka, täällä sivu 17: http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/datasheet/group1/90/87/ca/72/a8/3a/41/32/DM00141453/files/DM00141453.pdf / jcr: content / translations / fi.DM00141453.pdf
3.3V ei ole nykyinen luokitus.
Ehdotan, että luet [vastaukseni täällä] (http://electronics.stackexchange.com/a/99321/3288) ennen kuin käytät tantaalikondensaattoreita MISSÄ tahansa sovelluksessa.
Neljä vastused:
Olin Lathrop
2016-06-02 16:24:26 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Voit korvata alumiinielektrolyytin tantaalilla, mutta kummankaan käyttäminen ei ole paljon parempi valinta.

Nykyään keramiikka voi helposti peittää 10 µF 10 voltin alueella . Ei ole mitään järkeä käyttää joko elektrolyyttistä tai tantaalia. Et myöskään tarvitse erillistä 100 nF: n kondensaattoria (arvo on joka tapauksessa niin 1980-luku), jos käytät keraamista suurempaan arvoon.

Ajattele, mitä täällä tapahtuu ja mitä taulukkosarja yrittää sanoa. Nämä laitteet ovat tunnetusti melko herkkiä virtalähteen melulle. Olen itse asiassa nähnyt samanlaisen osan vahvistavan virtapiiriä virtalähteestä lähtöön. Siksi tietolomake haluaa sinun asettavan "suuren" määrän kapasitanssia laitteen virtajohtoon. Siitä 10 uF tuli. Kun tämä tietolomake kirjoitettiin tai kuka sen kirjoitti, lakkasi pysymästä mukana kehityksessä, 10 µF oli kohtuuttoman suuri pyyntö mille tahansa kondensaattoritekniikalle, joka oli hyvä korkeilla taajuuksilla. Joten he ehdottavat elektrolyyttistä 10 uF: n "massakapasitanssille", mutta 100 nF: n keraamisten sijoittamiseksi sen yli. Keraamilla on pienempi impedanssi korkeilla taajuuksilla kuin elektrolyyttisellä, huolimatta siitä, että sen kapasitanssi on 100 kertaa pienempi.

Jopa viimeisten 15-20 vuoden aikana 100 nF olisi voinut olla 1 µF olematta rasittava. 100 nF: n yhteinen arvo tulee antiikin reiän päivistä. Se oli suurin kokoinen halpa keraaminen kondensaattori, joka toimi silti kondensaattorina digitaalisten sirujen edellyttämillä korkeilla taajuuksilla. Katsokaa 1970-luvun tietokonelevyjä ja näet jokaisen digitaalisen piirin vieressä 100 nF -levykondensaattorin.

Valitettavasti 100 nF: n käytöstä suurtaajuusohituksessa on tullut legenda itsestään. Nykypäivän 1 uF monikerroksiset keraamiset kondensaattorit ovat kuitenkin halpoja ja niillä on todellakin paremmat ominaisuudet kuin vanhoilla lyijyillä 100 nF: n pleistoseenikupilla. Katsokaa keraamisten korkkiryhmän impedanssi vs. taajuuskaavio, ja näet, että 1 µF: n impedanssi on melkein kaikkialla verrattuna 100 nF: iin. 100 nF: ssä voi olla pieni lasku sen resonanssipisteen lähellä, jossa sen impedanssi on pienempi kuin 1 µF, mutta se on pieni eikä ole kovin merkityksellinen.

Joten vastaus kysymykseesi on käytä yhtä 10 µF keramiikkaa. Varmista, että käyttämäsi virta on tosiasiallisesti vähintään 10 µF käytetyllä jännitteellä. Jotkut keramiikkatyypit kapasitanssissa laskevat käytetyllä jännitteellä. Itse asiassa tänään voit käyttää 15 tai 20 µF keraamista ja sillä on paremmat ominaisuudet kaikilla alueilla verrattuna datalehden suosittelemiin 100 nF keraamisiin ja 10 µF elektrolyytteihin.

Ihmettelen, olisiko 2x 10uF keraaminen rinnakkain paras tapa edetä?Ja kyllä, 100nF tulee ennen MLCC-päiviä - voit saada nykyään 10 + uF-keramiikkaa edullisesti sekä SMT- että THT-pakkauksissa.
@Three: Enemmän kapasitanssia ei pitäisi satuttaa.Tällaiselle herkälle sirulle käytän todennäköisesti kahta ferriittisiruinduktoria sarjassa, joita seuraa 20 uF keraaminen korkki maadoitukseen.Jos virtalähde on kytkin tai muuten siinä on merkittävää melua, käytän hieman suurempaa syöttöä paikallisen LDO: n kanssa vain tähän osaan.Edellä kuvattu ferriitti ja korkit menevät LDO: n tuloon, sitten yhden 1 uF: n LDO: n ulostulolle ja sirun tehonsyötölle pitäisi olla hieno.Kaikkien kolmen (LDO, 1 uF-korkki, siru) tulee olla fyysisesti lähellä toisiaan.
Joo - asianmukaisesti valitulla ferriitillä (sinun kannattaa tarkastella ferriitti Z / f-käyrääsi ja sovittaa se säätimen PSRR / f-käyrään, jotta et pääse uppoamaan teholliseen sarjaan Z, jossasäätelijä tai ferriitit eivät ole kovin tehokkaita), mielestäni se olisi hyvä tapa puhdistaa meluisa tarjonta.
@OlinLathrop - tämä oli erittäin mielenkiintoinen luku - kiitos!
Mutta miksi jopa nykyaikaiset lomakkeet suosittelevat 100nF: tä?Professorini yliopistossa (HF Design) suosittelee jopa pF-alueen arvoja.
@Mich: Todella korkeille taajuuksille, kuten 100 MHz tai enemmän, edes jotkut keraamiset kondensaattorit eivät toimi enää kondensaattoreina.Käytin kerran 100 pF ohituskorkkia RF-järjestelmässä ja määritin sitten tietyn mallin, koska muilla korkkeilla oli suurempi impedanssi RF-taajuudella.
@OlinLathrop: Mutta mistä tiedät taajuudet?Teoriassa mikä tahansa jyrkillä reunoilla vaihtaminen (vaikka vain 1 Hz: n taajuudella) luo äärettömät yliaallot (se on tärkeintä, mitä en ole koskaan ymmärtänyt HF-suunnittelussa).
@OlinLathrop Tarkoittaako tämä sitä, että useimmissa sovelluksissa paras vaihtoehto on käyttää kondensaattoria max.kapasitanssi pienimmässä käytettävissä olevassa paketissa?
@Mich: Yleisissä digitaalisissa mikro-ohjainjärjestelmissä 100 MHz: n taajuudella ja sen ulkopuolella kytkentäreunojen takia jätetty pieni tehomäärä ei ole niin suuri, ja sitä heikentävät muut asiat, kuten loiskapasitanssi ja induktanssi.100 MHz: n taajuudella jopa 10 pF on 160 ohmia.Joskus sillä on merkitystä, ja käytät useita korkkeja, joista pieni on valittu impedanssilleen todella korkeilla taajuuksilla.
@Bip: Pienet paketit auttavat, koska niillä on vähemmän loissarjainduktanssia.Ole kuitenkin varovainen koon yleistämisessä.Teknologialla ja materiaaleilla on merkitystä.
user2943160
2016-06-08 19:11:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vastoin Olin Lathropin vastausta, keraamiset kondensaattorit eivät ole ratkaisu kaikkiin levytason ohitusongelmiin. On jopa mahdollista, että vain keraamisten kondensaattoreiden valinta voi vahingoittaa suunnittelun suorituskykyä.

Tärkeä tosiasia tietyissä keraamisissa dielektrisissä formulaatioissa on, että niillä on pietsosähköinen käyttäytyminen: ne voivat muuntaa mekaanisen energian / sähköenergiasta. Kiihtyvyysanturille tämä mikrofonikäyttäytyminen voi liittää 100 s: n Hz: n värähtelyn laitteen virtalähteeseen. Tämä tärinä on täsmälleen kiinnostuksen kohteena olevalla taajuuskaistalla, koska kiihtyvyysanturi mittaa sitä, mikä tarkoittaa, että sitä ei voida suodattaa digitaalisesti.

Keraamisilla kondensaattoreilla on myös tyypillinen kapasiteetin menetys käytettäessä tasavirtajännitettä. Esimerkiksi Murata GRM188R61A106KAAL # -laitteen kapasitanssi vs. DC-esijännitekäyrä on:

Murata GRM188R61A106KAAL capacitance versus DC bias

vuorovaikutteinen kaavio, tyypillisellä 3,3 V: n toimintatulolla tämän erityisen kondensaattorin tehollinen kapasitanssi on vain 5,337 uF, mikä on melkein 50%: n nimelliskapasitanssin menetys alle puolella nimellisestä DC-esijännitteestä. Vaikka tämän sovelluksen massakapasitanssi ei vaadi tiettyä arvoa, se voi olla "gotcha" sovelluksille, joiden kapasitanssivaatimus on vähimmäisvaatimus.

Lisäksi alumiinielektrolyyttisen ESR ja tantaalikondensaattorit voivat olla edullisia . Koska se tekee kondensaattorista häviöllisen, se vaimentaa värähtelyjä ja voi auttaa rajoittamaan transienttien huippuja. Linear Technology -ohjelmassa on sovellushuomautus, jossa kuvataan vaarat, jotka aiheutuvat vain keraamisten kondensaattoreiden käytöstä kuumapistokevirtalähteissä. Lisäksi joissakin virtalähteissä on lähdön ohituskapasitanssin ESR-vaatimukset, kuten tässä TI-sovellusselosteessa käsitellään. Hyvin matalan ESR: n keraamisten kondensaattoreiden käyttäminen edellyttää tosiasiallisesti niiden matalan ESR: n voittamista asentamalla 10s milliohmin vastus sarjaan kondensaattorin kanssa.

Kuvaajasi on aivan kamala!Etsin ohittaa op-vahvistimen +/- 15 V: lla.Tyypillinen ohikulkija on 100nF.Onko tämä harhauttaminen johtava kaikille keramiikoille vai vain pienelle SMT-tyypillesi?Täytyykö meidän sen sijaan käyttää vain 100 V: n mitoitettua keramiikkaa * vanhoille * tasojännitteille?
@Paul: Tämä vastaus on harhaanjohtava, koska se valitsee erityisen äärimmäisen osan ja viittaa siihen, että se toimii yleisenä esimerkkinä.Kapasitanssin väheneminen jännitteen kanssa on varmasti olemassa, mutta on myös monia halvalla saatavia osia, jotka reagoivat * paljon * paremmin kuin mitä näytetään.Tämä ei ole yhteistä kaikille keramiikka- tai SMD-kondensaattoreille.Se on keramiikan tehtävä.Suurten määrien epätarkka käyttö, kuten ohitus, voi olla pienen ylimääräisen säästön arvoinen halvan keramiikan käyttämisessä.Parempi keramiikka ei ole niin paljon enemmän rahaa, ja voit myös kompensoida käyttämällä suurempaa lähtökapasitanssia joissakin tapauksissa.
Peter Smith
2016-06-02 15:23:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Alumiinikondensaattori näyttää olevan irtotavaran ohituslaite.

Tantaaleilla on tyypillisesti matalampi ESR kuin alumiinilaitteilla, mutta sen ei pitäisi olla merkitys tässä, koska keraamisen laitteen ESR on silti alhainen.

Joten sinun pitäisi olla kunnossa käyttämällä tantaalilaitetta alumiinielektrolyysin sijasta.

Varmista, että käytät laitetta mitoitettu vähintään 2 Vcc.

Ehdotan [vastaukseni tähän] (http://electronics.stackexchange.com/a/99321/3288) hyödyllisenä lukuna :-).
Jacob
2016-06-08 12:43:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Joissakin tilanteissa on hyviä vastauksia (käytä vain MLCC: tä), mutta haluaisin lisätä, että suurtaajuuksisessa irtikytkennässä sinun on käytettävä läheisesti kytkettyjä (ts. ei ydintä) syöttöjännitteen ja maan kerroksia.Tee niiden päällekkäisistä alueista niin suuri kuin mahdollista ja aseta useita läpivientiä mahdollisimman lähelle mikropiirin syöttö- / maadoitusnastoja.Tämä on paras tapa saada todella korkeataajuinen irtikytkentä.Sitten aseta MLCC-kondensaattorisi mahdollisimman lähelle näitä aukkoja mahdollisimman kohtuullisesti.Vältä useita kondensaattoriarvoja ja käytä pikemminkin useiden identtisten kondensaattoreiden kanssa, jos yksi ei riitä.Esimerkiksi 10n, 100n, 1u: n samanaikaisen käytön riski on resonanssiimpedanssin huiput.

Tämä yllä antaa sinulle pienimmän kokonaisimpedanssin irrotuksellesi.

Sinun tulisi myös välttääferriittihelmet digitaalisille mikropiireille, mutta tämä on tietysti ymmärretty yllä



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...