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大家来讨论系列之四：电解电容之高频等效

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nc965

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2016-1-24 15:52:44

电容的高频等效多用 ESR 以及 tgδ 表示，但工程实际中发现，电解电容的高频特性往往不能这样简单的等效，貌似还有若干非线性因素在起作用。
有两个典型例子：
1、同样容量的滤波电路，用电解和用普通电容时，从滤波效果的纹波波形中会看出显著的不同。
2、并联式 TL431 稳压电路，用电容做输出滤波，很容易振荡，而用电解则不会振荡，为什么？

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		2 b7940437 b7940437 离线 LV2 本网技师积分：194 \| 主题：0 \| 帖子：28 访问空间发消息积分:194 LV2 本网技师 2016-1-24 23:20:30
		電解電容還有等效串聯電感 ESL 的條件; 串聯諧振點在50k ~ 100k Hz ; 另外電容量會隨著端電壓改變. 回复 \| 举报 \|

			3 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-1-25 09:02:13
			谁截出两种不同的波形，然后建立模型把它分别等效出来？回复 \| 举报 \|

		4 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-1-25 10:41:39
		电容做滤波，纹波一般都是弦波，而电解做滤波，纹波有相当的齿波成分，不知道大家注意到这个问题没，我是百思不得其解。回复 \| 举报 \|

			12 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2016-1-25 19:54:05 倒数7
			需要用到傅里叶变换，以正激类变换器为例，分析输出电容的等效esr=0.5mΩ时的输出纹波： 8.jpg (18.64 KB, 下载次数: 40) 下载附件 2016-1-25 19:53 上传分析输出电容等效esr为3mΩ时的输出纹波： 10.jpg (18.37 KB, 下载次数: 37) 下载附件 2016-1-25 19:53 上传回复 \| 举报 \|

		5 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109908 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109908 版主 2016-1-25 10:42:26
		第二个问题没看懂，什么叫用电容容易震荡，用电解不会，电解电容不是电容？回复 \| 举报 \|

			6 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-1-25 10:50:02
			这个事情还是你告诉我的，滤波电容C，用普通电容431弄不好要振荡，但是用电解就不会，屡试不爽。 444.jpg (10.87 KB, 下载次数: 38) 下载附件 2016-1-25 11:04 上传本帖最后由 nc965 于 2016-1-25 11:05 编辑回复 \| 举报 \|

				7 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46973 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46973 版主 2016-1-25 11:45:28
				这种情形，MLCC(低ESR)与TL431是容易在某种组合下发生振荡。回复 \| 举报 \|

					8 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-1-25 12:34:04
					串个小电阻不能消除振荡，不是ESR的问题。回复 \| 举报 \|

				9 YTDFWANGWEI YTDFWANGWEI 离线 LV7 版主积分：109908 \| 主题：142 \| 帖子：45931 访问空间发消息积分:109908 版主 2016-1-25 12:45:42 倒数10
				我说的是，在某些容值下会震荡，用电解电容是因为容值大超出了震荡点。回复 \| 举报 \|

					10 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-1-25 12:46:27 倒数9
					我说的是同样的容量下的区别。回复 \| 举报 \|

		11 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2016-1-25 19:44:48 倒数8
		1.假设楼主说的滤波是开关电源输出滤波，“普通电容”是瓷片电容、固态电容等低ESR电容，在相同电容值的条件下，造成输出纹波产生差异的主导因素是ESR，ESL也有影响，但没那么明显： 1.jpg (48.95 KB, 下载次数: 45) 下载附件 2016-1-25 19:39 上传 2.jpg (29.84 KB, 下载次数: 42) 下载附件 2016-1-25 19:39 上传 3.jpg (40.85 KB, 下载次数: 48) 下载附件 2016-1-25 19:39 上传假设楼主说的滤波是信号滤波，参考：http://blog.chinaunix.net/uid-24343357-id-3294471.html 外加一个欧姆定律。 2.楼主说的不同电容造成的震荡问题，还是ESR问题，具体讲就是零极点补偿问题（线性稳压器输出电容的ESR及其电容组成了一个补偿零点），仿真模拟一下：分别模拟陶瓷电容和电解电容（容值相同）： 4.jpg (20.36 KB, 下载次数: 39) 下载附件 2016-1-25 19:42 上传 5.jpg (40.96 KB, 下载次数: 46) 下载附件 2016-1-25 19:42 上传 6.jpg (46.58 KB, 下载次数: 34) 下载附件 2016-1-25 19:42 上传回复 \| 举报 \|

			13 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-1-25 20:05:12 倒数6
			非常有道理回复 \| 举报 \|

			14 wcm014 wcm014 离线 LV8 副总工程师积分：2284 \| 主题：20 \| 帖子：276 访问空间发消息积分:2284 LV8 副总工程师 2016-1-26 11:37:54 倒数5
			高手真多啊回复 \| 举报 \|

		15 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-1-26 17:19:39 倒数4
		这贴希望能继续，得出若干有工程指导意义的结论。回复 \| 举报 \|

		16 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主 2016-2-4 09:12:22 倒数3
		最近刚好有个案子，涉及TL431这个问题，用独石加可调电阻，确实有个最佳值配合，但远远不能代替电解，何解？回复 \| 举报 \|

			17 cuncaosheng cuncaosheng 离线 LV6 高级工程师积分：1918 \| 主题：22 \| 帖子：530 访问空间发消息积分:1918 LV6 高级工程师 2016-4-7 16:41:41 倒数2
			这个问题等李工莱解释了回复 \| 举报 \|

				18 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93827 \| 主题：115 \| 帖子：27400 访问空间发消息积分:93827 版主最新回复 2016-4-7 16:47:45 倒数1
				我也是一头雾水，从实板的调试情况看，貌似不稳定的工况好像不止一个点，而一个RC配合只能针对某一个点有效，而无法顾及其他点。回复 \| 举报 \|

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