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电阻均压VS电容均压

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blueskyy
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  • 2019-9-16 10:17:05
10问答币
在脉冲电路下,电阻均压不可靠,起决定还是电容均压,为什么呢?

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看得明6楼不? 那是 3 个不同漏电电阻和结电容的 diodes 串联,在不同频率下的表现,要在全频都均压的话,就要每个diode并联RC,用来mask out 本身的RC,尽量使每个diode看起来是相同的等效漏电电阻和结电容。
YTDFWANGWEI
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  • 2019-9-16 10:35:37
 
好久不见
blueskyy
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  • 2019-9-16 10:52:23
 
呵呵,王斑竹好 ~
greendot
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  • 2019-9-16 11:26:52
 
均谁的压?
blueskyy
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  • 2019-9-16 11:41:40
 
哇 大师您好 好久没见了
是看到李斑竹 在 6楼 : http://bbs.21dianyuan.com/forum.php?mod=viewthread&tid=313816&fromuid=13031
心里有个答案但不肯定,于是来请教下 ~

greendot
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  • 2019-9-16 11:57:19
 
您好! 3颗 Schottky Diodes in Series 的例子:

1.jpg


2.jpg
blueskyy
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总工程师
  • 2019-9-16 13:12:12
 
把NC965_李斑竹在那个帖子的解说COPY 到这里
=====================
一个脉冲来临第一时刻,是按串联等效电阻Rs和结电容C充电,因为Rs很小,充电瞬间完成,得到的(瞬时)电压是按C的容量分配给两个结电容的,如果C相等,则端电压相等,如果C不相等,则按C的大小比例分配,电容大者电压低。
然后考察并联等效电阻Rp的作用,它会有一个很小的电流,即漏电流。如果C和Rp都相等,这个电流和端电压不变,均压。如果C相等而Rp不相等,C上的端电压会在RC时间常数大致相当的时间后从最初的电容均压值逐渐过渡到按Rp的大小比例重新分配,电阻大者电压高。从波形上看就是电容按RpC放电。
于是;只要脉冲周期远远小于RpC时间常数,按电阻均压的效应就可以忽略,按电容均压的效应得以凸显。对于在一个脉宽内还叠加有(更短脉宽的)尖峰毛刺的一般情况更是如此。比如开关电源常见应用的二极管,尖峰毛刺的脉宽ns数量级,相当大的幅度且位居器件耐压的极限,这时的电阻均压就形同摆设,完全是结电容在左右局面。
======================


blueskyy
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总工程师
  • 2019-9-16 13:17:09
 
我个人的理解是:
电阻: 脉冲或者高频信号下,电阻并不是完全的集总模型,其分布电容的容抗,对响应起了主导作用 ~
请大师和王斑竹帮指点 ,谢谢  ~
greendot
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总工程师
  • 2019-9-16 15:46:05
 
就是两个阻抗串联,遵循欧姆定理,决定压降。
blueskyy
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  • 2019-9-16 15:50:32
 
应该是两个阻抗并联吧 ~
greendot
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总工程师
  • 2019-9-16 15:58:19
 
我讲的阻抗是R//C(并联于二极管),两组R//C 再串联。
blueskyy
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总工程师
  • 2019-9-16 16:17:29
 

问题是:为什么要加电容并联在R 两端,不加可以吗?
为什么要加,基于什么思考?
greendot
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  • 2019-9-16 16:38:50
 
看得明6楼不? 那是 3 个不同漏电电阻和结电容的 diodes 串联,在不同频率下的表现,要在全频都均压的话,就要每个diode并联RC,用来mask out 本身的RC,尽量使每个diode看起来是相同的等效漏电电阻和结电容。

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blueskyy
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  • 2019-9-16 17:00:09
 

#34 (漏电电阻 结电容)=( 14.8 M ohm,58.6pF)
#40 (漏电电阻 结电容)=( 8.1M ohm ,77.6pF)
#51 (漏电电阻 结电容)=( 8.0 M ohm,79.4pF)
是这样吗?

另外, Q=2.35 nC 某一频率下,结电容的储存电荷?
结电容一定,告知了电荷相当于告知了频率?
观察了该频率好像是在1K , 如何由Q=2.35 nC 得到 频率值?
blueskyy
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  • 2019-9-16 17:07:26
 
嗯嗯 ,大师用mask out 太贴切了。 前面也隐约感觉这样,在8楼 (不敢肯定), 在高频下DIODE非集总因素就凸显出来了, 用需要外加RC 来mask out .
blueskyy
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  • 2019-9-16 17:28:27
 
6 楼图中 Q=2.35 nC什么意思? 该不是直流“偏置” 吧  ~
greendot
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总工程师
  • 2019-9-16 18:05:23
 
文章内有解释: Estimating the Reliability of Series-Connected Schottky Diodes for High-Frequenc.pdf (1.23 MB, 下载次数: 15)
blueskyy
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  • 2019-9-17 08:24:38
 
谢谢  ~  
nc965
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  • 2019-9-16 21:14:33
 
欧姆定理(无论是直流电路欧姆定理还是交流电路欧姆定理),只适合稳态电路(方能使用阻抗的概念),不适合瞬态电路(不能使用阻抗的概念,即不能用欧姆定理求解)。

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blueskyy
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总工程师
  • 2019-9-17 08:26:11
 
反推如果欧姆定律都不能成立,

请教下李斑竹:瞬态电路 用什么数学工具来描述?
nc965
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  • 2019-9-17 09:01:45
 
与时间有关的函数,因为欧姆定理与时间无关,所以不能用。
blueskyy
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  • 2019-9-17 08:27:04
 
S阻抗可以 ~
blueskyy
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  • 2019-9-17 10:57:11
 
九天,李斑竹这个解释也能评分?? 你说说你的理由

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greendot
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总工程师
  • 2019-9-17 12:14:29
 
这位九天曾经“呛”过他几次,印象中尤其是版主的发言,不分好歹都会点赞(因为不懂,也分不出好歹)。
nc965
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  • 2019-9-17 14:16:12
 
人家是外行,看热闹的,看不出门道,哪里热闹,哪里点赞,不必苛求
greendot
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总工程师
  • 2019-9-17 15:01:58
 
经九天一点赞,李版的 “金科玉律” 就成经典了。
greendot
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总工程师
  • 2019-9-17 12:17:10
 
欧姆定理我不太懂,能否举个瞬态电路的实例?
nc965
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  • 2019-9-17 14:19:06
 
此贴不是吗?讨论串联二极管电压应力,一旦有人用阻抗、容抗去分析,不用细看,就知道跑偏了题意。当然,同样的电路,用欧姆定理去进行稳态分析是可以的,比如你6楼的例子,适合直流、正弦波,也能得到电压应力,一旦遇到方波或者毛刺就必定傻眼(这需要瞬态分析)。
blueskyy
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  • 2019-9-17 14:34:06
 
看的有点晕。6楼你不用阻抗去分析,难道是凭感觉猜吗?
你说的时间常数只是时域的分析方法。
频域呢?频域也是有欧姆定律的 ~

nc965
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  • 2019-9-17 14:36:53
 
当然时域问题可以转换为频域问题进行分析,但对于串联二极管电压应力这样简单的问题,貌似没有必要。
blueskyy
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  • 2019-9-17 14:38:12
 
不是必不必要的问题。认识不分简单和复杂 ~
nc965
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  • 2019-9-17 14:45:03
 
7楼提出了最简单的分析模型,也能完全说明问题,何须更复杂的?
blueskyy
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  • 2019-9-17 15:02:00
 
近来我意识到一个问题:反映一个人是否步入“老年化”的标志之一就是故步自封的程度。
李斑竹,这里没有故意冒犯您的意思。只是有感 ~


nc965
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  • 2019-9-17 15:10:31
 
始终没见到你的见解,晒一晒? 最好有个具体案例得到一个具体值。
blueskyy
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总工程师
  • 2019-9-17 15:26:08
 
22楼 8楼 能明吗?
nc965
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  • 2019-9-17 15:28:37
 
最好有个具体值,电压应力几何?
blueskyy
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总工程师
  • 2019-9-17 15:32:17
 
没有具体值 ~

nc965
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  • 2019-9-17 16:04:43
 
给你个具体值,应该一目了然:
图片.png

10.png
blueskyy
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总工程师
  • 2019-9-17 17:34:22
 
李版,你这图想说什么啊?
从没有说你的时间常数法不正确。 我所反驳的是您认为别人用阻抗概念来认识这个问题是荒谬的 。
任何时域的表现 ,都能在频域给出对应关系。 你怎么能一口断定别人就“歇菜傻眼”了呢?
blueskyy
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  • 2019-9-17 17:39:59
 
电容峰值电压都相等,说明了高频下电路主要阻抗是容抗决定的,因为R>>>> 1/jwc (when frequnce is very high ) , 并联电阻不起作用。
您不认为您的仿真在帮助说明问题吗?
nc965
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  • 2019-9-17 17:48:29
 
39楼就是7楼的完全复制,看来我们的认识是一致的。
greendot
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  • 2019-9-17 16:05:48
 
也让蓝天你体验一下,跟李版讨论问题的乐趣
greendot
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总工程师
  • 2019-9-17 17:19:07
 
......
nc965
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  • 2019-9-17 17:43:58
 
估计你是想看另一个二极管的电压应力,可惜没有意外惊喜
10.png

greendot
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  • 2019-9-17 18:17:15
 
这有什么意外?用阻抗和欧姆定律就可以计算出来。李版敝屣自珍了。
nc965
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  • 2019-9-17 18:51:24
 
我到觉得尘埃已经落地,可以结贴了。有人想用欧姆定理去算他就去算,友情提示:无需欧姆定理也能搞定。
greendot
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  • 2019-9-18 10:40:23
 
这么快就想结了?还是请李版先展示一下,如何无需欧姆定理也能搞定?
nc965
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  • 2019-9-18 15:47:52
 
7楼就是,其实上个贴一开始就已经搞定了,没欧姆定理什么事。

10.png

估计你是想秀一把用欧姆定理来描述RC放电曲线,我虽然不感兴趣(也许别人感兴趣呢?),但也不反对有人把简单问题复杂化。
greendot
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  • 2019-9-19 17:55:54
 
李版的金科玉律明确指出:“欧姆定理(无论是直流电路欧姆定理还是交流电路欧姆定理),只适合稳态电路(方能使用阻抗的概念),不适合瞬态电路(不能使用阻抗的概念,即不能用欧姆定理求解)。

简单的例子有电容RC放电的方程:Vc=-R*C*dVc/dt,因为是瞬态,又用了欧姆,所以是不成立的,它的解 vc(t)=vco*exp(-t/RC),当然也是错的,可叹科学发达的今天,人类还没找到RC放电的正确数学描述。此其一。

本例中,妄想用 Vd1=Vpulse*Z1/(Z1+Z2) 的频域式子来算出管子压降,显然这式子是不对的,因为是瞬态,又用了欧姆2次,又用了阻抗的概念,但勉强计算下去,结果竟然跟仿真的一样,除非凑巧,式子是错的话,那仿真估计也是错的,不可靠的。这不成那不成,又一难题待解。此其二。

又指出 “与时间有关的函数,因为欧姆定理与时间无关,所以不能用。”

但凡类似 i(t)=Vpk*sin(ωt) /R 的欧姆算式是不能用的。大家注意。此其三。
nc965
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  • 2019-9-19 19:35:32
 
好像挺复杂的样子,即使如此复杂也没有看见V与 t 的对应关系,V=f(t),还没搞定,继续!
blueskyy
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  • 2019-9-19 20:16:37
 
vc(t)=vco*exp(-t/RC),这个可以吗?亲
nc965
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  • 2019-9-19 21:56:21
 
这个就是7楼,没欧姆定理什么事。
blueskyy
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  • 2019-9-20 08:27:06
 
Vc=-R*C*dVc/dt , 亲说说这是什么 ?
nc965
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  • 2019-9-20 10:26:35
 
设dvc/dt=∞,则Vc=-R*C*dVc/dt=-∞(V)?这就是你的答案?
blueskyy
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  • 2019-9-20 10:33:37
 
如果你的“设“”是成立的, “”则 “”也就能成立 ~
blueskyy
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  • 2019-9-20 10:34:35
 
斑竹,你理解下你的“设”的物理含义,它代表的物理量是啥呢 ?再想想 ~
nc965
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  • 2019-9-20 10:40:14
 
dvc/dt=∞,它代表方波的边缘(沿),由此得到无穷大均压(起始/终结)电压?
还是那句话,你能得到具体数值即可,V为方波幅度,R1//C1+R2//C2已知这4个元件共5个参数,如何得到一个唯一的均压值和均压值过程?其他都是空口白牙。
greendot
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总工程师
  • 2019-9-23 12:28:40
 
李版的数学真是。vc(t) 是什么,dvc/dt 是什么,弄不清楚?
nc965
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  • 2019-9-23 14:18:49
 
知道你的意思,也知道蓝天兄弟的意思,但我关心的是均压值及其过程。这贴不是讨论均压吗?
greendot
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  • 2019-9-23 14:54:12
 
均压的讨论不是完了么?
nc965
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  • 2019-9-23 14:59:50
 
完了就行,其他的你们讨论
greendot
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  • 2019-9-23 16:02:14
 
剩下的就是对李版的金句的肯定(50楼)和再肯定。李版自便。
nc965
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  • 2019-9-23 16:37:35
 
那不是金句,只是说了一个道理,正如你说(蓝天想说)的,虽然RC放电曲线方程是欧姆定理的微分形式的一个解,它已经表现为一个与时间有关的过程函数,正好与本帖均压问题的讨论完全契合,此时就无需再使用欧姆定理,也不需要引进阻抗的概念,直接可以求解。
greendot
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  • 2019-9-23 18:29:41
 
这不是需不需要用什么方法的问题,是可不可以用,能不能用的问题,或者我笨,我喜欢这样算呢,是李版自己斩钉截铁的说:“不适合瞬态电路,不能使用阻抗的概念,不能用欧姆定理求解)”,3个否定,这就是李版的道理?实在看不到道理何在。对好错好,知道便好。

nc965
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  • 2019-9-23 19:32:21
 
你喜欢这样算也可以,可是至今为止没见你算出一个数值。道理有很多,解决工程实际问题才是硬道理。39楼均压曲线的3个终了值尚未标识出,试试?
greendot
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  • 2019-9-24 15:20:23
 
我的方法不是已被否定了?还有什么可做? 我也没见李版算出一个数值,何妨演示一下,好让我们见识见识。
nc965
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  • 2019-9-24 15:21:47
 
我已经标识出起始电压550V,来至7楼的算法。正好还没标识出终了电压,你来,万勿推辞。
附,7楼算法用公式表达就是这样:
V(t)=V(0) - ΔV*(1-exp(-t/RC))
其中:
V1(0)/V2(0)=C2/C1, 即:V(0)=V2(0)=Vin/(C2/C1+1)
V1(∞)/V2(∞)=R1/R2,即:V(∞)=V2(∞)=Vin/(R1/R2+1)
ΔV=V(0)-V()
R=R1//R2
C=C1//C2
greendot
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  • 2019-9-24 17:33:53
 
谅你也算不出来,
2019-09-24_172933.jpg
nc965
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  • 2019-9-24 17:59:48
 
何以得到此值?可曾用到欧姆定理?可曾用了阻抗的概念?谅你也用不上。
我不用欧姆定理,不用阻抗也能得到此值,不捞你费心。
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  • 2019-9-24 18:45:52
 
谅你也看不明白:谅你不用欧姆定理,不用阻抗一定不能得到此值,这我不担心。

(既然有人看不明白,删了 Mathcad )
nc965
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  • 2019-9-24 18:50:48
 
你不过就是7楼的算法,没有新意
greendot
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  • 2019-9-24 19:07:59
 
7楼你有个P算法,只是个口水描述。上面用阻抗、欧姆的方法我演示过了,现轮到你了,有本事就算来看看,不用啰嗦。
nc965
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  • 2019-9-24 19:18:18
 
7楼算法已经在68楼用函数表达:
v(t)=V(0) - ΔV*(1-exp(-t/RC)),将39楼有关参数(不计二极管内阻)代入后,不用欧姆定理和阻抗,可得到:
v(t)=550 - 235.7143*(1-exp(-35000t)),于是
v(250us)=314.323V(貌似这里的误差是你被阻抗坑了一下)

v(25us)=412.546V
v(0)=550V
blueskyy
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  • 2019-9-24 20:15:45
 
好热闹啊, 李斑竹姑且不论您的结果是否正确,
您这个式子,本质就是欧姆定律的解啊。没有欧姆定律,哪来的下面这个式子 ??
v(t)=V(0) - ΔV*(1-exp(-t/RC)),
nc965
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  • 2019-9-24 20:23:59
 
我的意思,有了这个瞬态函数,就无需再用欧姆定理,也就无需再用阻抗的概念,用了就会出错,比如314V就会变成317V
blueskyy
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  • 2019-9-24 20:56:33
 
你这个瞬态函数,从哪里来的?怎么来的? 它还是来自欧姆定理啊 。
它是欧姆定理的解!
nc965
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  • 2019-9-24 21:08:47
 
算法来至49楼(欧姆定理和RC放电二选一),RC放电曲线是众所周知的算法,用起来也简单明快,就不必再回过头去追究它与欧姆定理(抑或麦克斯韦方程)的关系。
blueskyy
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  • 2019-9-25 08:24:08
 
你就直接告诉我 RC放电曲线是怎么来的 ? 一问一答 !

nc965
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  • 2019-9-25 08:29:16
 
世界上所有事物(包括所有物理定理),(追根寻源的话)都是从宇宙大爆炸原点来的。
blueskyy
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  • 2019-9-25 08:43:17
 
李版自己斩钉截铁的说:“不适合瞬态电路,不能使用阻抗的概念,不能用欧姆定理求解“”
忘记了,这是你说的吗?
能不能用,和想不想用,是两个概念吧 ~
nc965
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  • 2019-9-25 08:59:28
 
是我说的,但此话有个前提:瞬态函数方程已经成立
你5楼说心里有个答案,说出来听听?有点好奇
greendot
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  • 2019-9-25 12:24:18
 
317V 是125us 时的值,脉宽不是125us么 ?
当初对原理的错误认识,提出金句,后来知道有漏洞,只好圆场,还自打嘴巴,现在又补上一个前提,自己也不觉得好笑。 瞬态函数方程是凭空而来的?试试输入是锯齿波,三角波,馒头波的?
nc965
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  • 2019-9-25 14:21:15
 
v(t)=550 - 235.7143*(1-exp(-35000t))
v(12.5uS)=466.473V
v(125uS)=317.253V
果然搞错,想必我可能还有其他错误,比如标点语法什么的,麻烦找出来。
blueskyy
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  • 2019-9-25 15:12:15
 
李版 试试下 输入三角波,您的瞬态函数该是啥样?
nc965
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  • 2019-9-25 15:22:42
 
还真没研究过,也与题意无关。
blueskyy
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  • 2019-9-25 15:26:22
 
不要求您写出具体的函数。只要说说思路,它应该怎样求得呢?
nc965
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  • 2019-9-25 15:29:25
 
我的思路是仿真,现代社会嘛。
blueskyy
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  • 2019-9-25 15:38:26
 
本想让您中个套 ~
nc965
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  • 2019-9-25 15:43:42
 
估计也不复杂,但确实没那闲心,工程上遇到了再议,谢谢。
greendot
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  • 2019-9-25 16:07:39
 
估计就84楼的,李版也说不出个所以然来。 真怀疑是请qiang的。
nc965
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  • 2019-9-25 16:15:57
 
晕!  真没想到你还有这种心思。
你不防把7楼(上贴21楼)的狗屁算法逐字逐句理解一遍,相信你的理解能力还不会差到连口水话都理解不了的程度,它与68楼的算法完全对应,84楼只不过是这个算法的一个具体案例而已。
greendot
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  • 2019-9-27 16:08:21
 
下接96楼。
blueskyy
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  • 2019-9-27 08:17:09
 
V1(0)/V2(0)=C2/C1 , 请李版说说理由?


nc965
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  • 2019-9-27 08:37:56
 
理由:如果任何人都不能证明它是错误的,那它必然就是正确的。
greendot
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  • 2019-9-27 16:07:47
 
这表达式却是对的,待李版说理由。

接97楼:
7楼的狗屁说什么? 有RC自然是有充有放,电压自然是按元件数值分配,就这样的一个一般性说法,就等于说了个瞬态函数,得出答案? 这么容易的话,请试给个3管子串联的来看看,求中间管子压降。也许真是这么容易。



nc965
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  • 2019-9-27 17:12:49
 
答案尽在此贴19楼:二极管耐压
blueskyy
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  • 2019-9-28 08:17:56
 
如果李版用3管子串联,能求出中间管子压降,我就结贴 ~
nc965
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  • 2019-9-28 09:40:05
 
30个管子如何?你以为有什么区别?
blueskyy
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  • 2019-9-28 10:50:13
 
V1(0)/V2(0)=C2/C1 ,这个式子很关键啊。你怎么来的?
nc965
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  • 2019-9-28 11:06:39
  • 倒数10
 
这样来的,无论几个管子,就这么简单
10.png
blueskyy
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  • 2019-9-28 15:38:01
  • 倒数9
 
李版看这个式子对否?N 个串联
Vj= Vin /[ Cj*(1/C1+1/C2+...+1/Cn)]
Vj : 第j个电容两端电压
nc965
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  • 2019-9-28 16:04:50
  • 倒数8
 
你想考察一个器件,只看它的结电容即可(无论它处于什么位置),其他器件的结电容是串联关系(可等效为1个电容)。
blueskyy
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  • 2019-9-28 16:33:03
  • 倒数7
 
呵呵, 你咋就知道是两头呢,如果考察的是中间的呢?

nc965
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  • 2019-9-28 16:33:51
  • 倒数6
 
(无论它处于什么位置)
blueskyy
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  • 2019-9-28 16:35:31
  • 倒数5
 
你帮看下我这个式子对否?
nc965
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  • 2019-9-28 16:36:42
  • 倒数4
 
你给30个具体数值,然后算出其中任意29个的串联值,然后代入68楼公式里
blueskyy
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  • 2019-9-28 17:06:18
  • 倒数3
 
我问的是中间那节电容,亲。
你那个能算“中间”的那节电容吗?  能明白您的等效意思。
nc965
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  • 2019-9-28 17:26:23
  • 倒数2
 
不会因为中间或者边缘而有什么不同,什么叫中间?4个串哪个是中间?100个串哪个是边缘?你不觉得问题太低级?
greendot
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  • 2019-9-28 20:40:21
  • 倒数1
 
不会因为中间或者边缘而有什么不同,倒是对的。
wangdongchun
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莫非同电阻自身的电感效应有关
wulana
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电容的基本特性:充放电
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