Керамические SMD конденсаторы вместо танталовых и аллюминиевых электролитических?

Собираюсь попробовать собрать преобразователь на полученной от "Техасских Инструментов" микросхеме.
Скачал у них программу, ввёл свои данные - прога нарисовала схему и выдала перечень деталей.
Не понравилось рекомендуемое прогой значение выходных конденсаторов, но их можно менять. Изменил и случайно выбрал не электролит, а керамику на 1мкФ. Прога предупредила, что одного будет мало из-за большого тока через конденсатор и предложила увеличить их количество до 4-х штук.
Мне стало интересно и я согласился с предложенным вариантом. Прога всё пересчитала. В том числе и коррекцию. И даже не ругнулась на не стандартный выбор...

Промоделировав отдельно схему преобразователя, криминала то же не увидел. А порыскав по инету в поисках информации и прикинув всё вместе, увидел прямую выгоду!

Так, для моего преобразователя с выходом 19В и тком 5А прога рекомендует минимум 4-е керамических конденсатора типа X7R на 1мкФ, 50В. Увеличенные пульсации из-за малой ёмкости меня устраивают. К тому же, ни чего не мешает увеличить количество конденсаторов.

Выгоды:

1) Из-за малого ESR керамики можно прилично уменьшить требуемую ёмкость конденсаторов по сравнению с танталовыми или аллюминиевыми, сохранив величину пульсаций.

2) Керамические конденсаторы типа X7R на 1мкФ, 50В держат большой ток - 1...1,5А (RMS) при размере 1206. Электролитические конденсаторы держат такой ток только при ёмкостях не менее нескольких сотен мкФ, да и то - только низкоимпедансные.
Специально проверил - при токе 1,8А греются до 50 градусов, будучи подвешенными на двух тонких (0,2мм) проволочках. При токе 1,5А - просто тёплые на ощупь, а при токе 1А - не нагреваются вообще. По крайней мере зажатый в пальцах конденсатор не нагревается так, что бы почувствовать тепло. Распаянный на печатке он свободно будет пропускать ток 1,5-2А не напрягаясь.

3) Не боятся перенапряжения. По даташиту - длительно держат 2,5 кратное перенапряжение. То есть, конденсатор на 50В свободно выдерживает напряжение 50В*2,5=125В. Прочитав, что держат и больше, решил проверить - подключил конденсатор к генератору и выставил 230В на частоте 50Гц (больше генератор не выдаёт). Замучился ждать, пока что-то произойдёт... Конденсатор холодный. Через него протекает ток, который и должен протекать при ёмкости 1мкФ на частоте 50Гц.

4) низкая стоимость.

5) уменьшение габаритов устройства

Не то, что бы я "открыл Америку", но по новому взглянул на привычные вещи. До этого применял керамику только как подспорье аллюминивым электролитам. А теперь, вот думаю, местами полность заменить керамикой тантал и аллюминий.

Кто что думает по этому поводу и как часто применяет?

Думаю получится. А в DC-DC конвертерах (залитых коробочках) разве не керамика стоит? Правда, при их применении электролиты на плате ставят, но в Вашем буке они тоже есть. Их основная задача сглаживать пульсациии возникшие со стороны потребителя энергии, а не её накачки, так что теоретически проблем не вижу.

Я думаю что отказ от применение электролитов нужно рассматривать в каждом конкретном случае отдельно. Если преобразователь DC -DC с слабоменяющейся нагрузкой и малым внутренним сопротивлением источника - здесь нет необходимости применять электролиты. В случае АC -DC электролиты "переползут" на сторону АC, и тоже все будет определяться характером нагрузки. В общем случае электролиты значительно уменьшают мгновенное внутреннее сопротивление источника.

lolo2: А в DC-DC конвертерах (залитых коробочках) разве не керамика стоит?

Это в тех, что применялись в сетевых картах? Пытался их разбирать, там обычные электролиты стоят. Правда и керамика есть, но мелкие ёмкости.

lolo2: Их основная задача сглаживать пульсациии возникшие со стороны потребителя энергии...

Давить помехи - это не проблема. Проблема в том, что при работе преобразователя через его входные и выходные конденсаторы протекают довольно большие токи.
Скажем, при выходном напряжении 19В и токе нагрузки 5А через выходной конденсатор (если он один) протекает ток порядка 4А (RMS), а так как напряжение питания при этом 12В, то через входной конденсатор ток достигает значения 8А. И от ёмкости конденсаторов этот ток ни как не зависит.

Конденсаторов, способных в одиночку работать с такими токами нет - максимум 3,5А. Разве что полимерные - до 5А. Да и то, при значительных ёмкостях - больше 1000мкФ для обычных, и порядка 150мкФ для полимерных.
Получается, что хочешь-не хочешь, а ставь два-три электролита большой ёмкости, или много конденсаторов малой ёмкости.

А так, получается, что обычной керамики типоразмера 1206 на ток 1,5А нужно, всего лишь, 4А/1,5А=3шт на выходе и 8А/1,5А=6шт на входе. Увеличим количество конденсаторов (из расчёта 1А на корпус) до 4шт на выходе и до 8шт на входе, и они даже греться не будут.

Да лучше керамика. Лучше. В аспекте ДС-ДС. Токо дороже. На выходе современного импульснка вообще большая емкость не нужна.

Вы не смотрите на цены в Раше-Укре - цены в Китае совсем другие.

В новых матерях вообще гибриды стоят - толи элистролит- толи керамика. Токо не сохнет.

DWD: а керамику на 1мкФ.
А что так мало? Они и по 22мк есть . Видел табличку 47мк тантал меняет 4.7- 22мк кер.

antkm: Я думаю что отказ от применение электролитов нужно рассматривать в каждом конкретном случае отдельно.
Поддерживаю. Если в нагрузке ИБП нечто импульсное, то электролит на выходе ИМХО необходим.
DWD, интересно, что покажет моделирование при изменении тока нагрузки от 0 до 5 ампер и обратно? Как себя поведёт ОС и какие будут просадки и перенапряжения на выходе?

NPI: Если в нагрузке ИБП нечто импульсное, то электролит на выходе ИМХО необходим.

Поясни плиз. Я ржу, как TI.

Очередной дрочер. гыгыгы

NPI: ОС имеет запаздывание в любом случае, кроме того в цепь регулирования включен трансформатор. Добиться нормированнных выбросов и просадок во всех переходных режимах в случае импульсной нагрузки будет очень сложно.
Здесь нужно моделировать переходные процессы петли ОС. Гораздо проще поставить конденсатор большой емкости, не важно какого типа.

DWD: Выгоды:
1) Из-за малого ESR керамики можно прилично уменьшить требуемую ёмкость конденсаторов по сравнению с танталовыми или аллюминиевыми, сохранив величину пульсаций.

ну и насколько малый ESR? такой же как у тантала. да и обыкновенный люминь, точнее все ж оксид люминия... ненамного хуже (ИСКЛЮЧАЯ полностью к50-35 и всю остальную чушь произведенную Армянской ССР). не преувеличивайте степень вашего желания добиться офуенного преимущества. чудес на свете не бывает. никто не лепит кирпичи керамики на мамках или в ноутах.