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固態(tài)電容的使用有問(wèn)題

一個(gè)DC-DC的電源,輸出5V2A。工作頻率是50KHz。

輸出使用低ESR 680uF/16V的電容,帶滿(mǎn)載測(cè)試OK。輸出絞波在60mV以下。

換為SANYO的固態(tài)電容 470uF 6.3V的測(cè)試,根本就不能帶滿(mǎn)載。最多只能帶到1.5A,此時(shí)的紋波也很大,超過(guò)200mV了,而且還可聽(tīng)到有嘯叫聲出現(xiàn),電感很快就發(fā)熱。

請(qǐng)教大家這是什么原因,不是說(shuō)固態(tài)電容的效果更好嗎?

 

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wyzlsq
LV.6
2
2010-11-28 00:48

低的ESR影響到反饋了,輸出產(chǎn)生了振蕩.

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bode
LV.9
3
2010-11-28 10:42
你說(shuō)的帶載不能滿(mǎn)載,是什么意思?限流了還是限功率了?
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2010-11-28 14:36
我覺(jué)得低的esr影響到環(huán)路了。
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lijun
LV.5
5
2010-11-28 20:54
@bode
你說(shuō)的帶載不能滿(mǎn)載,是什么意思?限流了還是限功率了?

是有限流的。

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lijun
LV.5
6
2010-11-28 20:56

還從沒(méi)用過(guò)固態(tài)電容,對(duì)它的特性不了解。

有了解的人請(qǐng)講解一下它的特性,有什么優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。

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wyzlsq
LV.6
7
2010-11-29 13:03
@高等數(shù)學(xué)
我覺(jué)得低的esr影響到環(huán)路了。

是的

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lijun
LV.5
8
2010-11-29 13:41
@高等數(shù)學(xué)
我覺(jué)得低的esr影響到環(huán)路了。

我試著調(diào)節(jié)取樣電阻上并聯(lián)的電容,從不加電容 到 47P、220P 、102、103,但都還是不行。

我想可能是DC-DC的工作頻率太低了(50KHz),用固態(tài)電容不太適合吧。

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wyzlsq
LV.6
9
2010-11-29 22:19
@lijun
我試著調(diào)節(jié)取樣電阻上并聯(lián)的電容,從不加電容到47P、220P、102、103,但都還是不行。我想可能是DC-DC的工作頻率太低了(50KHz),用固態(tài)電容不太適合吧。
應(yīng)該測(cè)試下Phase_Gain,憑經(jīng)驗(yàn)修改有時(shí)候很難達(dá)到要求的。另外容量也會(huì)影響到環(huán)路的。你在固態(tài)電容上并聯(lián)個(gè)120uF的普通電容看看。
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lijun
LV.5
10
2010-11-30 10:31
@wyzlsq
應(yīng)該測(cè)試下Phase_Gain,憑經(jīng)驗(yàn)修改有時(shí)候很難達(dá)到要求的。另外容量也會(huì)影響到環(huán)路的。你在固態(tài)電容上并聯(lián)個(gè)120uF的普通電容看看。

工廠只有示波器,能測(cè)試嗎?

 

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hlp330
LV.9
11
2010-11-30 16:43
@lijun
還從沒(méi)用過(guò)固態(tài)電容,對(duì)它的特性不了解。有了解的人請(qǐng)講解一下它的特性,有什么優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。
固態(tài)電容的ESR是很小的,你現(xiàn)在紋波這么大,很可能是環(huán)路有問(wèn)題,抓一個(gè)輸出的波形來(lái)看看。
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LV.1
12
2010-11-30 16:57
@hlp330
固態(tài)電容的ESR是很小的,你現(xiàn)在紋波這么大,很可能是環(huán)路有問(wèn)題,抓一個(gè)輸出的波形來(lái)看看。
用示波器測(cè)試一下輸出波形.把電感感量調(diào)下.
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wyzlsq
LV.6
13
2010-11-30 22:42
@lijun
工廠只有示波器,能測(cè)試嗎? 

單示波器測(cè)不了哦,看有沒(méi)有DIY的高手有用掃頻儀改測(cè)Phase-Gain的方法。

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lijun
LV.5
14
2010-12-01 09:51
@hlp330
固態(tài)電容的ESR是很小的,你現(xiàn)在紋波這么大,很可能是環(huán)路有問(wèn)題,抓一個(gè)輸出的波形來(lái)看看。

 

這是輸出帶1A負(fù)載的測(cè)試。我認(rèn)同是環(huán)路有問(wèn)題的,也有按上面講的加一個(gè)電解電容,但是沒(méi)有明顯改善。因只有示波器,沒(méi)法測(cè)出相位-增益圖。

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hlp330
LV.9
15
2010-12-01 15:27
@lijun
[圖片] 這是輸出帶1A負(fù)載的測(cè)試。我認(rèn)同是環(huán)路有問(wèn)題的,也有按上面講的加一個(gè)電解電容,但是沒(méi)有明顯改善。因只有示波器,沒(méi)法測(cè)出相位-增益圖。

全是開(kāi)關(guān)頻率的紋波,你的固態(tài)電容的ESR是多少?

以前的低ESR的電容的ESR是多少?

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lijun
LV.5
16
2010-12-01 15:39
@hlp330
全是開(kāi)關(guān)頻率的紋波,你的固態(tài)電容的ESR是多少?以前的低ESR的電容的ESR是多少?

固態(tài)電容的ESR是小于10mohm,低ESR電解電容的ESR小于0.2ohm.

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hlp330
LV.9
17
2010-12-01 15:48
@lijun
固態(tài)電容的ESR是小于10mohm,低ESR電解電容的ESR小于0.2ohm.

ESR這么小,紋波反而這么大,只能夠多調(diào)節(jié)一下環(huán)路了。

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lijun
LV.5
18
2010-12-01 16:19
@hlp330
全是開(kāi)關(guān)頻率的紋波,你的固態(tài)電容的ESR是多少?以前的低ESR的電容的ESR是多少?

放棄調(diào)試了。可能是DC-DC的IC本身內(nèi)部放大器的頻率補(bǔ)償造成的。

 

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ryhryh85
LV.2
19
2010-12-01 20:49
@lijun
放棄調(diào)試了。可能是DC-DC的IC本身內(nèi)部放大器的頻率補(bǔ)償造成的。 

個(gè)人覺(jué)得還是可以通過(guò)調(diào)節(jié)電壓反饋環(huán)的增益解決此問(wèn)題。

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wyzlsq
LV.6
20
2010-12-01 23:50
@hlp330
全是開(kāi)關(guān)頻率的紋波,你的固態(tài)電容的ESR是多少?以前的低ESR的電容的ESR是多少?

不合理,圖中是200uS每格,頻率為3.3KHz,左右,不是開(kāi)關(guān)頻率。是系統(tǒng)產(chǎn)生的震蕩頻率。

50KHz的開(kāi)關(guān)頻率應(yīng)該是20uS每周期。

把時(shí)間放到20uS每格。此時(shí)的delta V/ delta I = ESR. 可以估計(jì)電容的ESR.

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lijun
LV.5
21
2010-12-02 08:59
@wyzlsq
不合理,圖中是200uS每格,頻率為3.3KHz,左右,不是開(kāi)關(guān)頻率。是系統(tǒng)產(chǎn)生的震蕩頻率。50KHz的開(kāi)關(guān)頻率應(yīng)該是20uS每周期。把時(shí)間放到20uS每格。此時(shí)的deltaV/deltaI=ESR.可以估計(jì)電容的ESR.

是的,是DC-DC電源產(chǎn)生的低頻震蕩頻率,因此可聽(tīng)到有嘯叫聲。

固態(tài)電容是使用SANYO OS-CON SEPC系列的470uF/6.3V,ESR規(guī)格書(shū)上是8mohm(max.)100kHz to 300kHz/20度。將時(shí)間放到20US每秒及更小,除了這個(gè)低頻震蕩頻率外基本上看不到紋波了。

以下是DC-DC IC內(nèi)部框圖,可以看到內(nèi)部是有一個(gè)頻率補(bǔ)償?shù)?。我認(rèn)為是這里造成的,因此在FB端調(diào)節(jié)電容沒(méi)效果,有一點(diǎn)點(diǎn)反應(yīng)也是低頻震蕩頻率在幾kHz內(nèi)有點(diǎn)變化。 

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wyzlsq
LV.6
22
2010-12-02 22:48
@lijun
是的,是DC-DC電源產(chǎn)生的低頻震蕩頻率,因此可聽(tīng)到有嘯叫聲。固態(tài)電容是使用SANYOOS-CONSEPC系列的470uF/6.3V,ESR規(guī)格書(shū)上是8mohm(max.)100kHzto300kHz/20度。將時(shí)間放到20US每秒及更小,除了這個(gè)低頻震蕩頻率外基本上看不到紋波了。以下是DC-DCIC內(nèi)部框圖,可以看到內(nèi)部是有一個(gè)頻率補(bǔ)償?shù)?。我認(rèn)為是這里造成的,因此在FB端調(diào)節(jié)電容沒(méi)效果,有一點(diǎn)點(diǎn)反應(yīng)也是低頻震蕩頻率在幾kHz內(nèi)有點(diǎn)變化。[圖片] 

我建議如下:

1。把較完整的電路放上來(lái)大家學(xué)習(xí)下。

2。可否輸出改為2節(jié)濾波,取樣在后。這樣取樣就不會(huì)看到輸出電容上的快速紋波。輸出有可能穩(wěn)定。不過(guò)動(dòng)態(tài)負(fù)載會(huì)變差。

3。可以將電路Simetrix仿真下,看怎樣去改善。

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lijun
LV.5
23
2010-12-03 09:30
@wyzlsq
我建議如下:1。把較完整的電路放上來(lái)大家學(xué)習(xí)下。2??煞褫敵龈臑?節(jié)濾波,取樣在后。這樣取樣就不會(huì)看到輸出電容上的快速紋波。輸出有可能穩(wěn)定。不過(guò)動(dòng)態(tài)負(fù)載會(huì)變差。3。可以將電路Simetrix仿真下,看怎樣去改善。

謝謝你提出的建議。方案是DC-DC單芯片集成MOS的,線(xiàn)路比較簡(jiǎn)單,就同LM2575一樣,只是由于內(nèi)部是MOS輸出可以達(dá)到2A。

因?yàn)樾酒瑑?nèi)部的原因,這種線(xiàn)路確實(shí)是不好調(diào)試或者說(shuō)調(diào)不出來(lái)的。如果芯片將內(nèi)部頻率補(bǔ)償做成引腳拉出來(lái)可以單獨(dú)調(diào)試的話(huà)就能達(dá)到了。

本人不才,沒(méi)有學(xué)會(huì)仿真。

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hlp330
LV.9
24
2010-12-03 15:41
@lijun
謝謝你提出的建議。方案是DC-DC單芯片集成MOS的,線(xiàn)路比較簡(jiǎn)單,就同LM2575一樣,只是由于內(nèi)部是MOS輸出可以達(dá)到2A。因?yàn)樾酒瑑?nèi)部的原因,這種線(xiàn)路確實(shí)是不好調(diào)試或者說(shuō)調(diào)不出來(lái)的。如果芯片將內(nèi)部頻率補(bǔ)償做成引腳拉出來(lái)可以單獨(dú)調(diào)試的話(huà)就能達(dá)到了。本人不才,沒(méi)有學(xué)會(huì)仿真。
固態(tài)電容低ESR所引起的環(huán)路問(wèn)題很難得到補(bǔ)償。
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lijun
LV.5
25
2010-12-03 16:43
@hlp330
固態(tài)電容低ESR所引起的環(huán)路問(wèn)題很難得到補(bǔ)償。

我想固態(tài)電容在高開(kāi)關(guān)頻率的應(yīng)用中應(yīng)該會(huì)好用。在這里由于IC的問(wèn)題不能使用固態(tài)電容。

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2010-12-03 21:07
@hlp330
固態(tài)電容低ESR所引起的環(huán)路問(wèn)題很難得到補(bǔ)償。
有個(gè)想法,把極點(diǎn)補(bǔ)在這個(gè)esr零點(diǎn)前面,使-2斜率在高頻處,那即使碰到了esr,那也變成-1了 仍然可以  有何隱患?
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hlp330
LV.9
27
2010-12-04 10:17
@高等數(shù)學(xué)
有個(gè)想法,把極點(diǎn)補(bǔ)在這個(gè)esr零點(diǎn)前面,使-2斜率在高頻處,那即使碰到了esr,那也變成-1了仍然可以 有何隱患?

零點(diǎn)的頻率往往很高,不好補(bǔ)償啊。

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heritwy
LV.2
28
2011-09-19 15:52
要不給你我們代理的韓國(guó)ENESOL的固態(tài)電容試試?
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heritwy
LV.2
29
2011-09-19 15:53
@wyzlsq
低的ESR影響到反饋了,輸出產(chǎn)生了振蕩.
是的,ESR太低在有些電路里面會(huì)產(chǎn)生震蕩
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heritwy
LV.2
30
2011-09-19 15:57
@lijun
還從沒(méi)用過(guò)固態(tài)電容,對(duì)它的特性不了解。有了解的人請(qǐng)講解一下它的特性,有什么優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn)是溫度特性好,ESR低,壽命長(zhǎng),體積小,不爆漿;缺點(diǎn)嘛就是ESR太低,有些電路里面使用會(huì)產(chǎn)生震蕩,還有價(jià)格貴,再就是目前的固態(tài)電容耐壓值都比較低,我們代理的韓國(guó)ENSOL的耐壓50V已經(jīng)是最高的耐壓了。
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heritwy
LV.2
31
2011-09-19 15:59
@heritwy
要不給你我們代理的韓國(guó)ENESOL的固態(tài)電容試試?
對(duì) ,我的聯(lián)系方式:13424449178,劉生
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