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固態(tài)電容的使用有問題

一個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,帶滿載測試OK。輸出絞波在60mV以下。

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

請教大家這是什么原因,不是說固態(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
你說的帶載不能滿載,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
你說的帶載不能滿載,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

還從沒用過固態(tài)電容,對它的特性不了解。

有了解的人請講解一下它的特性,有什么優(yōu)點及缺點。

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wyzlsq
LV.6
7
2010-11-29 13:03
@高等數(shù)學(xué)
我覺得低的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)該測試下Phase_Gain,憑經(jīng)驗修改有時候很難達到要求的。另外容量也會影響到環(huán)路的。你在固態(tài)電容上并聯(lián)個120uF的普通電容看看。
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lijun
LV.5
10
2010-11-30 10:31
@wyzlsq
應(yīng)該測試下Phase_Gain,憑經(jīng)驗修改有時候很難達到要求的。另外容量也會影響到環(huán)路的。你在固態(tài)電容上并聯(lián)個120uF的普通電容看看。

工廠只有示波器,能測試嗎?

 

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hlp330
LV.9
11
2010-11-30 16:43
@lijun
還從沒用過固態(tài)電容,對它的特性不了解。有了解的人請講解一下它的特性,有什么優(yōu)點及缺點。
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)路有問題,抓一個輸出的波形來看看。
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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)路有問題,抓一個輸出的波形來看看。
用示波器測試一下輸出波形.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,能測試嗎? 

單示波器測不了哦,看有沒有DIY的高手有用掃頻儀改測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)路有問題,抓一個輸出的波形來看看。

 

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

全是開關(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??赡苁荄C-DC的IC本身內(nèi)部放大器的頻率補償造成的。

 

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

個人覺得還是可以通過調(diào)節(jié)電壓反饋環(huán)的增益解決此問題。

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wyzlsq
LV.6
20
2010-12-01 23:50
@hlp330
全是開關(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,不是開關(guān)頻率。是系統(tǒng)產(chǎn)生的震蕩頻率。

50KHz的開關(guān)頻率應(yīng)該是20uS每周期。

把時間放到20uS每格。此時的delta V/ delta I = ESR. 可以估計電容的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,不是開關(guān)頻率。是系統(tǒng)產(chǎn)生的震蕩頻率。50KHz的開關(guān)頻率應(yīng)該是20uS每周期。把時間放到20uS每格。此時的deltaV/deltaI=ESR.可以估計電容的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)格書上是8mohm(max.)100kHz to 300kHz/20度。將時間放到20US每秒及更小,除了這個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)部是有一個頻率補償?shù)摹N艺J(rèn)為是這里造成的,因此在FB端調(diào)節(jié)電容沒效果,有一點點反應(yīng)也是低頻震蕩頻率在幾kHz內(nèi)有點變化。 

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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)格書上是8mohm(max.)100kHzto300kHz/20度。將時間放到20US每秒及更小,除了這個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)部是有一個頻率補償?shù)?。我認(rèn)為是這里造成的,因此在FB端調(diào)節(jié)電容沒效果,有一點點反應(yīng)也是低頻震蕩頻率在幾kHz內(nèi)有點變化。[圖片] 

我建議如下:

1。把較完整的電路放上來大家學(xué)習(xí)下。

2??煞褫敵龈臑?節(jié)濾波,取樣在后。這樣取樣就不會看到輸出電容上的快速紋波。輸出有可能穩(wěn)定。不過動態(tài)負(fù)載會變差。

3??梢詫㈦娐稴imetrix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。這樣取樣就不會看到輸出電容上的快速紋波。輸出有可能穩(wěn)定。不過動態(tài)負(fù)載會變差。3??梢詫㈦娐稴imetrix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,線路比較簡單,就同LM2575一樣,只是由于內(nèi)部是MOS輸出可以達到2A。

因為芯片內(nèi)部的原因,這種線路確實是不好調(diào)試或者說調(diào)不出來的。如果芯片將內(nèi)部頻率補償做成引腳拉出來可以單獨調(diào)試的話就能達到了。

本人不才,沒有學(xué)會仿真。

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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,線路比較簡單,就同LM2575一樣,只是由于內(nèi)部是MOS輸出可以達到2A。因為芯片內(nèi)部的原因,這種線路確實是不好調(diào)試或者說調(diào)不出來的。如果芯片將內(nèi)部頻率補償做成引腳拉出來可以單獨調(diào)試的話就能達到了。本人不才,沒有學(xué)會仿真。
固態(tài)電容低ESR所引起的環(huán)路問題很難得到補償。
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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)路問題很難得到補償。

我想固態(tài)電容在高開關(guān)頻率的應(yīng)用中應(yīng)該會好用。在這里由于IC的問題不能使用固態(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)路問題很難得到補償。
有個想法,把極點補在這個esr零點前面,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)
有個想法,把極點補在這個esr零點前面,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?

零點的頻率往往很高,不好補償啊。

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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產(chǎn)生震蕩
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heritwy
LV.2
30
2011-09-19 15:57
@lijun
還從沒用過固態(tài)電容,對它的特性不了解。有了解的人請講解一下它的特性,有什么優(yōu)點及缺點。
優(yōu)點是溫度特性好,ESR低,壽命長,體積小,不爆漿;缺點嘛就是ESR太低,有些電路里面使用會產(chǎn)生震蕩,還有價格貴,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ENESOL的固態(tài)電容試試?
對 ,我的聯(lián)系方式:13424449178,劉生
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