钽电容一般用于电源输出端滤波
钽电容ESR比较小,如果输入电压比较高,上电瞬间流过电容本身的瞬态电流就比较大,所以容易放炮,钽电容不适合放在电源输入端或者电源附近,一般放在芯片周围用于滤波和退耦。
输入端用钽电容做电源滤波不太安全,接钽电容易被炸
问:在dcdc电源模块输入、输出端接钽电容是否有影响?
解答:钽电容比较容易击穿而呈短路特性,抗浪涌能力差,很可能由于一个大的瞬间电流导致电容烧毁而形成短路,或是开机瞬间产生一个很高的浪涌电压,造成钽电容过压击穿,模块在应用时,输入端最好不要接钽电容。建议输入滤波电路用陶瓷电容或是电解电容。模块的输出电压很稳定,在输出端接钽电容必须确保耐压值为输出电压的2倍以上
钽电容是容易炸,容值越大,电压越高,越容易烧。钽电容贵暂且不说,放在板子上就是颗定时炸弹啊。我用钽电容都是在3.3V(含3.3V)以下的。只要不是体积有限制,用电解电容+贴片陶瓷电容效果不差的。
电解电容容值取大一些对纹波会更好一些吗? 容值越大,应该ESR越小。
电容大对ESR不好,但是可以用4.7uF/0.1uF的陶瓷电容并联减小ESR。 电容大的好处是,电容大了储能多,负载电流突然增大后,电容能提供更多的电荷。
用耐压值高的钽电容会好一点。主要是通过纹波电流能力比较小。如果不差钱的话,果断固态聚合物电容啊
铝电解电容,一般是容值越大,ESL越大。
LDO的输出电容,可以比规格书上稍微大一些,但是偏离太多完全不必要。
如规格书上建议是22uF,你用47uF、100uF是可以的,体积会稍微大一些,但是你用1000uF就完全没必要,滤波效果并没有改善多少,但是却白白浪费PCB空间。过犹不及。
你可以问下公司的前辈,为什么加这么大电容,是以前出过什么问题,把电容加到这么大,才解决的么?如果没有,建议还是改小吧。
DC-DC的输入电容一般在100uF左右就可以了,输入电容最好加4.7uF或1uF陶瓷电容滤高频环路的纹波,输出电容要稍微大一些,建议在470uF/1000uF以上吧。输出电容越大,电源输出的纹波也会小一些。
DC-DC输出电容尽量大点。提高瞬态响应速度。
LDO的输出电容不用那么大,比规格书的大一点就可以了。
以图上为例:
C1,100uF~680uF,并联4.7uF或1uF
C2, 1000uF,并联4.7uF和0.1uF
C3 - C7,用47uF-100uF 和0.1uF
电解电容是个通称,常说的钽电容也是指的钽电解电容,我一般在超过9V电压的入口都用铝电解电容,对高度有限制的可以用矮粗的那种,外型可选种类还是比较多的。
钽电容耐压不行,铝电解电容ESR高,滤波没有前者好
很多年前都是铝电解电容,后来才出现钽电解电容。它们都是电解电容,工作原理是差不多的。 在同样容量下,钽电解电容的体积比铝电解电容要小,这可能是它现在用得多的原因。 电解电容爆炸,我觉得是耐压不够的原因。 铝电解电容和钽电解电容的爆炸,我都见过多次。没觉得后者比前者更容易爆炸。
0.1uF电容靠近元件放就是,铝电解电容可以稍微远一点。
选多大的电容根据纹波来定,用电解电容相对于钽电容和陶瓷电容,所用的电容的容值要大一点。
其实我倾向于用多层陶瓷电容,用钽电容虽然容量大,但寿命不敢恭维,修过很多惠普,泰克的频谱,示波器,综测等仪器,都是爆钽电容导致电源回路歇菜的,爆的多是有一定年纪的老设备(黄豆和贴片的都爆过)。 以前做项目有个板子,用了10uF钽电容,后来1年没通电,拿出来调试一通电立即炸掉。都没搞清咋回事。
固态钽不行要用聚合物钽
钽电容ESR相对较低
不同的稳压芯片要求的滤波电容不同。有的手册明写不能用钽电容等低esr的电容。
1、楼主没有指出是钽二氧化锰电容还是钽聚合物电容,默认前者吧
2、如果是DCDC,那么不建议用钽电容,一段时间后会失效(具体原因请查阅相关资料),如果实在要用,一定要配合MLCC
3、如果是LDO,对于一些旧型号,反而需要高ESR的钽电容,用MLCC会自激。不过近年来的一些新型号已经可以直接使用MLCC作为输出端滤波了
钽电解内阻太小,上电的时候容易坏,所以一般放在IC附近。非要用在电源上也行,加钱换固态的吧。
DCDC后面用铝电解+瓷片,贴片、直插都有。小DCDC模块可以用1206的Y5V,但是LDO就得注意了,小心震荡。
https://www.amobbs.com/thread-5611438-1-1.html
钽电容 高频特性差 不适合DC-DC输出主滤波
配合瓷片电容是可以的:钽电容耐压余量足够大,负载阻抗变化不大,瓷片电容负责高频,同时注意布线和整流,防止反相电压(如buck)
钽介质膜介电常数比铝大很多,同样的参数下,钽氧化物介质膜更薄更脆弱,在大纹波电流下极容易损坏导致击穿短路,在开关电源的输出级是禁止用固体钽电容的,我自己也有血的教训,折腾了一个月,接二连三的挂掉,换成铝电解就好了。DCDC主要是纹波很大,而钽在大的纹波电流下容易失效
目前有聚合物钽电容,性能好很多,可以在这种情况下使用,比如三洋的POSCAP,另外聚合物铝电解拥有超低ESR,也可以用在这里。
建议采用固态铝电解或者直接采用大容量陶瓷电容。
远离钽电容!顶pos-cap,超低ESR!
为什么有的LDO的输出输入必须用陶瓷电容 ,而有的却规定必须用钽电容?
原因大致如下:
1、稳压器的稳定性取决于回路增益和回路相移,LDO也不例外。
2、通常所有的LDO都会要求其输出电容的ESR值在某一特定范围内,以保证输出的稳定性。 LDO制造商会提供一系列由输出电容ESR和负载电流组成的定义稳定范围的曲线,作为选择电容时的参考。这些推荐值可以从相关的Datasheet上看到。
3、输出电容是用来补偿LDO稳压器的相位裕度,不合适的ESR会引起回路振荡。基本上所有的LDO应用中引起的振荡都是由于输出电容的ESR过高或过低。
4、LDO的输出电容,一般地,钽电容是最好的选择。另一点非常重要,优质电容的ESR在-40℃到+125℃温度范围内的变化小于2:1。然而,铝电解电容在低温时的ESR会变大很多,所以不适合作LDO的输出电容,应排除在外。
5、应该注意,大的陶瓷电容(≥1uF)通常会用很低的ESR(<20mΩ),这几乎会使所有的LDO稳压器产生振荡。如果使用陶瓷电容就要串联电阻以增加ESR。而且大的陶瓷电容的温度特性较差(例如Z5U型),也就是说在工作范围内的温度的上升和下降会使容值成倍的变化,所以它不推荐使用。
6、可能你已注意到,某些LDO专门设计使用陶瓷电容,似乎与上面矛盾。已知有两款LDO,LP2985和LP2989,要求输出电容贴装超低ESR的陶瓷电容。 这种电容的ESR可以低到5~10mΩ。 也就是说,在如此低ESR的电容下,LP2985仍能够稳定工作。这是由于,在IC内部已经放置了钽输出电容来补偿零点,此LDO的零点已被集成在IC内部。这一做法是为了将可稳定的ESR的上限范围下降。可以查到,LP2985的ESR稳定范围是3Ω-500MΩ,因此它可以使用陶瓷电容。然而这样小的ESR却会使绝大多数的LDO稳压器引起振荡。
7、结论很容易得出:未在内部添加零点的典型LDO,所选ESR的范围一般为100mΩ-5Ω,只能使用钽电容而不能使用陶瓷电容。因此外部电容产生的零点必须处于足够高的频率,这样就不能使带宽很宽。否则,高频极点会产生很大的相移从而导致振荡。
转自:http://forum.eet-cn.com/FORUM_POST_10012_1200008509_0.HTM
彭宝霞(航天511所) 摘要: 本文对液体钽电容和固体钽电容的失效原因作了具体分析。对这两种产品的使用提出自己的看法和建议。 关键词: 液钽 固钽 可靠性 |
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