Bir kondansatör için AC voltaj değeri nedir?

Önemli olan tek şeyin dielektriği delen bir kondansatör üzerindeki mutlak voltaj olduğunu düşündüm, ancak AC derecesine sahip olan bazıları da var. Ne anlama geliyor? Değer neden farklı frekanslarda değişiyor?

Vrms vs frekans grafiklerini görüyorum, bu denklem

• $V_{rating} \geq {1 \over k} \cdot V_{PP} + |V_{min}|$

ama anladığımdan emin değilim.

Hem DC hem de AC'nin üst üste bindirilmiş olması durumunda bir kapasitörü nasıl değerlendirirsiniz? Örneğin, 33 nF kapasitör üzerine 200 VDC ortalamasını, bazen 1200 Vpp'ye ulaşan üst üste binmiş 70 kHz AC dalga formuyla (yani 424 Vrms, 200 + 600 = 800 Vmax ve 200 - 600 = -400 Vmin) ), DC ve AC derecelendirmeleri için neye ihtiyacı vardır?

özet

Darbe Uygulamaları
için Kapasitörlerin Seçilmesi kılavuzundaki esaslara göre , gerekli voltaj değeri şaşırtıcı ve sinir bozucu olabilir.

• Kondansatör voltaj değeri = DC volt + AC bileşen / Kfactor.

• Kfactor frekansa ve <= 1'e bağlıdır. Bu tabloya göre değer (yukarıdaki referanstan).
  70 Khz K ~ = 0.35'te, AC voltaj bileşeni 1 / 0.35 = 2.9 faktör ile çarpılır!

• Polipropilen K ~~ = 1.16 - 0.16 x log (f) için
  (Sayısal değerler doğrudur. Formül düzeltildi). (log tabanı 10) - 10HZ <f <1 MHz için.
  (ampirik olarak aşağıdaki grafiğe dayanmaktadır)

örneğin
1 MHz'de herhangi bir AC bileşenini çarpın x ~ = 5
, 100 KHz'de çarpın x ~ = 3'ü
10 KHz'de çarpın herhangi bir AC bileşenini çarpın x ~ = 2

Bu özel örnek için

• 70 kHz'de Kf ~ = 0,35
• Veffective = Vdc + (Vpeak-Vdc) / kf
• = 200 + (800-200) /0.35 = ~ 2000 Volt kapasitör gerekli !!!

Bu, puls uygulamaları veya çok yüksek frekanslı AC (örneğin örneğiniz için geçerlidir) için daha uygundur, ancak 100 HZ'de ölçeklendirme faktörünün DC kapasitans değerinin zaten% 80'ine düştüğünü belirtmek gerekir.

Verdiğiniz örnek grafikler Polipropilen film dielektrik içindir.
Sayısal değerler dielektrik tipine göre değişir.

Bunun nedeni, filmin dielektrik gücünün artan frekansla azalmasıdır.

• Formüllerin uygulanması gerektiği bilinmeyen nedenin arkasındaki açıklama, derin büyü ve gizli fiziksel özelliklere girmeye başlar, ancak yayılma faktörünün frekansla artması ve iç korona deşarjının artma olasılığı ile ilişkili gibi görünmektedir. artan malzeme kalınlığı (veya artan frekans ile "etkili kalınlık").

  Bu ilginç (veya ilgi alanlarına bağlı olarak sıkıcı) belge
  Mylar filmi - Dupont Teijin'den ürün bilgisi , diğer plastikler için genel olarak uygulanabilir olması beklenen polyester / Mylar için bazı bilgiler sunar. Şekil 8, frekansla artan dağılma faktörünü göstermektedir (bu nedenle, uygulanan voltaja ve korona deşarjına karşı direncin düşürülmesi)

Formülün uygulanması, nedeni anlamaktan daha kolaydır.

(a) Çözüm:
+ ve
gidiş darbeli + ve DC gerilimi
veya Vmin> = 0V olacak şekilde AC eklenmiştir.

Bu, (her zaman + DC) ofseti olan bir kondansatör ve V her zaman> 0 olacak şekilde eklenmiş AC dalga formuna sahip eklenen + ve gidiş darbesi VEYA DFC
için geçerlidir. Volt aşağıda (b) 'ye bakınız.

• Ak çarpanı değerini frekansa göre hesaplayın.
  Tablo K <= 1 'den.
  Bu, dalga formunun AC kısmı için bir değer kaybı faktörüdür.

• Minimum voltajı hesapla = Vmin

• Vpp = Vmax - Vmin hesaplayın.

• AC bileşeninin etkin voltajını hesaplayın

  Vac efektif = Vpp / k.
  (Wghich her zaman> = Vpp olacaktır)

• DC ve AC değerleri ekleme

  Veffective = Vdc_applies + Vac = Vdc_applied + Vpp / k.

  QED.

(b) Vdc + Vac için birleştirilmiş dalga formu hala döngü başına 0v'yi iki kez geçecek şekilde çözüm

• Vmin = 0

• Vpp = Vpeak [[= VAC_peak_to_peak / 2 + Vdc]]

• Yukarıdaki tablodan k elde edin.

• Veffective = Vpp / k.

Örnek durumunuzda (a) geçerlidir.

Vdc = 200V
Vmax = 800V olduğunu bildiriyorsunuz, böylece Vpp = (Vmax - 200) = (800-200) = 600v.
Referans verilen WIMA belgesinden K hesaplaması.

70 kHz için K = ~ = 0,35

Etkili = 200 + 600 / 0.35 = 1914v

2 kV kapasitör gereklidir !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Kondansatörler, söylediğiniz gibi tutabilecekleri maksimum gerilime sahiptir, ancak taşıyabilecekleri maksimum bir akıma sahiptir. Bu genellikle dalgalanma akımı özellikleri olarak adlandırılır . Önemli olan akım olduğundan, belirli frekanslarda maksimum AC voltajı olarak da ifade edilebilir.

Sizin durumunuzda, kapasitörünüzde 1200V pp 70 kHz sinüs dalgası olacaktır. Bu sinyalin en hızlı değişim oranı 600V * 2 * Pi * 70kHz = 264 V / µs olan sıfır geçişte. Bir kondansatörden geçen akım dV / dt * C'dir. Örneğin 1 µF kullanalım. 264 V / µs * 1µF = 264 Amper tepe noktası, 187 Amper RMS, kapağın sürdürebilmesi gereken dalgalanma akımıdır.