Kapasitörleri seri olarak bağlamak için bazı nedenler nelerdir?


27

Genellikle kapasitörleri paralel olarak birleştirirsiniz, çünkü bileşenleri belirli bir şekil / pozisyona yerleştirirken toplam kapasitansı artırmak istiyorsunuz veya kapasitörleri daha büyük bir değerde tek bir kapasitör satın alarak birleştiriyorsunuz.

Kapasitörleri seri halinde birleştirmek toplam kapasitansı azaltır ve çok yaygın değildir, ancak bunun için bazı olası kullanımları nelerdir? Örneğin, voltaj oranını artırmak için kullanılmamalıdır, çünkü ortasının tahliye dirençleri kullanmadan, toplamın DC voltajının yarısında olacağını garanti edemezsiniz.

Yanıtlar:


15

Sadece voltajı artırmak için yapıldığını gördüm. Bazı güç kaynağı ön uçlarında (AC / DC dönüşüm) voltaj iki katına sahip kondansatörler düşük voltajda paralel ve yüksek voltajda seri halindedir. Bu durum iyi sonuç verir, çünkü sabit bir güç için akım düşük voltajda iki katına çıkar.

Bahsettiğiniz gibi, dengeleme dirençleri gereklidir.


17

Bir otomotiv uygulamasında şortlara karşı güvenliği artırmak için seri olarak iki seramik kondansatör gördüm. Aşırı durumda kısa bir yangın başlatabilirdi ve bunun en az bir kez olduğunu duydum.


5
UL listesindeki bir ürünü alırken benzer bir şey yapmak zorunda kaldım. Onların 'bileşenlerin yetersizliği' testi, bir iç kapasitörün ölü bir kısa devre yapmaması durumunda ne olacağını görmeyi içeriyordu. (Tamamen gerçekçi değil, ancak UL kurallar için bir yapıştırıcıdır ve bunun için onları kutsar. Böylece 50.000 amperlik kaynak doğrudan iki 100A diyotun üzerine kısa devre yaptı. Evet, alev kutudan kaçtı.) Testi pahalıya gerek duymadan geçmek için dış sigortalama, seri halinde iki kapak koymak. Bu şekilde, eğer bir kısa devre olursa, DC veri yolu kendisi kısa devre yapmaz. Elbette, bunun etrafındaki bir başka yol da alevi sadece kutuda tutmak.
Stephen Collings

@StephenCollings Bunun gerçekçi olmayan bir test olduğunu neden söylediğinizi merak ediyorum. Bu sizin özel devrenizden mi yoksa genel olarak mı? Seramik bir baypas kapasitörünün kısa devre yapmadığını gördüm. Termal kamera olmadan bulmak neredeyse imkansızdı. Akım PS tarafından sınırlandı, böylece başlığın kendisi alevler içinde yükselmedi.
horta

Benim durumumda kendi kendini iyileştiren film kapakları oldu. Seramiklerin kesin olarak daha kısa olması olasıdır.
Stephen Collings,

"Gerilimin bir sorun olmadığı durumlarda, serideki iki kapasitör güvenli bir şekilde kısa devre yapılmasına izin verebilir - birincil ve ikincil topraklar arasında gürültü azaltıcı bir baypas kondansatörü eklerken kullanışlı bir teknik." ieee.li/pdf/essay/...
Endolit

17

Üretim tasarımlarında yapılmasının bir başka nedeni de malzeme faturanızı (BOM) azaltmaktır. Tasarımınız 100 nF kapak yüküne sahipse ancak bir ~ 50 nF'ye ihtiyaç duyuyorsa, 100 nF’yi satın aldığınız miktar nedeniyle seri olarak iki 100 nF’nin kullanılması daha ucuzdur ve ayrıca alma / yerleştirme kurulum süresini de azaltır.


8

Bazen ters polarizasyon yönleriyle seri bağlanmış elektrolitleri görebilirsiniz. Başka bir deyişle, harici olarak uygulanan voltaj ne olursa olsun, bir kapak daima ileriye dönük olacaktır. Bunun, 'polarize olmayan bir elektrolitik' kapasitöre sahip olma durumuna nasıl geldiğine inanıyorum.

takip et -

İki sıradan elektrolitik gibi LOOK'in aslında iki sıradan elektrolitik olmadığı ortaya çıktı. Tekinsizliğe tam olarak benzemesine rağmen, gördüğüm cihazların başka özelliklere sahip olması da olası.

Öyleyse, hikayenin ahlakı, iki elektrolitikin arka arkaya yapışmış gibi göründüğünü görürseniz, 'NP' elektrolitik olasılığı yüksektir, ancak normal elektrolitikle kendi başınıza yapmaya çalışmayın. ("İki diyottan BJT yapamazsınız" gibi)

yaşa ve öğren, tamam mı? Bu yüzden hepimiz yığın değişimlerimizi seviyoruz. göz açacağı için Kortuk'a teşekkürler.


1
Hayır, bunu yapma. Aynı zamanda bir kapasitör görevi görecek, ancak birkaç volt geçtikten sonra yalıtkanı patlatacak.
Kortuk


@kortuk: Bence bu delilik, çünkü eğer birileri daima önyargılıysa, biri de her zaman tersine önyargılıdır, ama sana söylüyorum, ticari olarak satılan bu tür bir şeyi gördüm - belki de orada başka bir şeyler oluyordu. Bir ses geçiş devresindeydi.
JustJeff,

3
"AC işlemi için tasarlanan özel kapasitörler, genellikle" polarize olmayan "veya" NP "tipleri olarak adlandırılır. Bunlarda, tam kalınlıkta oksit tabakaları, montajdan önce hem alüminyum folyo şeritlerinde oluşturulur. Folyo şeritlerin biri veya diğeri olan AC çevrimleri, geri akımın diğerinin elektrolitine zarar vermesini önleyen blokaj diyotu olarak işlev görürler.
Endolith,


8

Kortuk'un buradaki yorumları, iki elektrolitik kondansatörü arka arkaya koymanın "çok riskli" olduğunu duyduğum ilk kez.

Aşağıdaki referanslar Kortuk ile çelişmektedir:

  • "elektrolitik kapasitörler ... Polar olmayan (veya iki kutuplu) cihazlar, bir anot ve bir katot yerine iki anot kullanılarak yapılabilir veya biri, iki özdeş cihazın pozitiflerini veya negatiflerini birlikte, sonra diğer iki terminali birbirine bağlayabilir polar olmayan bir cihaz oluşturur. " - http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-c04-electr-cap.htm

  • “Seri olarak iki normal elektrolitiği, negatif uçları ortada birleştirilerek değiştirebilirsiniz. Aslında, gerçek bir polarize olmayan kondansatör açtıysanız, bulacağınız şey budur.” - Charles Platt. "YAP: Elektronik: Keşif Yoluyla Öğrenme". O'Reilly Media, Inc., 2009. s. 249. (alıntılar http://books.google.com/ adresinde bulunabilir ).

  • “İki polarize elektroliti arka arkaya koyarak polarize olmayan bir kondansatör yapıp yapamayacağınıza dair ortak bir tartışma bitti. İnsanlar bunu yıllardır bildiğim kadarıyla problemsiz yapıyor.” http://my.execpc.com/~endlr/electrolytic.html

Tabii ki, kapasitör çoğunluk hangi yöne giderse baksın havaya uçurur (ya da etmez). Bazen underdog haklıdır.


Bence LED diyot problemine benziyor, 5V veya daha düşük kaldığınız sürece sorun değil, işimde 24V kullanıyoruz (endüstriyel) ve iş arkadaşım dinlemedi. Bu 8 LED kartının tıbbi uygulamalar için onaylı olmaları durumunda değiştirilmeleri çok pahalı.
Kortuk

1
100k veya daha fazla seri halinde olan LED'ler 220V'da normal diyotlar gibi iyi çalışır. 100V civarında bozuluyorlar ancak akım ciddi bir hasar veremeyecek kadar düşük (en azından birkaç gün içinde).
jpc


7

Sadece voltaj oranını artırmak için yaptım ve büyük süper kapasitörler kullanıyorduk. 2.7 V olarak derecelendirildiler ve 5V istedik, bu yüzden seri bağlandık. Her ikisinin de aynı şarj olmasını sağlama işini paralel olarak yükleyerek güzel bir şarj kontrol cihazı satın aldık.

Kapasitansımızı ~ 25 Farads'a inanıyorum, ancak ESR <0,1 ohm idi.


Bir dizi bağlantının (süper) büyük harflerinin toplam ESR değeri nedir? ESR1 + ESR2? Son cümleniz seri bağlantının ESR'yi iyileştirdiğini mi ima ediyor?
alexei

5

Bir bahçe modeli demiryolunun dijital olarak kontrol edilen bir lokomotifi için bir tampon kapasitör inşa etmek üzere seri olarak 2.7V değerinde on 3.3F süper kapak kullandım. Bu, kirli raylarda veya anahtarlarda çok daha iyi çalışmasını sağlar. Nominal voltaj 24V'tur.

İlk versiyon için, başkaları tarafından önerilen ve gerilimi dengelemeyen bir şema kullandım. Sürprizleri önlemek için birkaç dakika içinde boşaltmak için yine de 3k3'lük bir direnç var.

İkincisi, voltajı dengelemek için kapasitör başına% 1 330 direnç kullanacak, uzun ömürde bir fark olup olmadığını göreceğiz.


Bu temelde Kortuk cevabı aynıdır
Endolit

2

Demiryolu yapmak =)

Bunları seri halinde bağlamak voltaj kapasitesini arttırır (serideki tüm kapakların voltaj sınırlarını ekleyin).


Bir demiryolu silahı, yüksek akım için hepsini paralel olarak istemez mi?
11’deki endolith

Sanırım hayır? "Kapasitörler seri olarak bağlanmış 8 alt sıraya monte edilmiştir, herbiri paralel olarak 4 kapasitör içerir, toplam 3200V nominal, 3.6kV pik yük ve 3088.3uF (ölçülen) kapasitans derecesi için."
Endolith

0

Kısa devrelere karşı dayanıklılık için özel olarak elektrik hatlarına bağlı seramik kondansatörler. Kapasitör kısa devre yaparsa, PCB izini yakabilir veya en kötüsü yangına neden olabilir.


0

Belki de insanlar bu konfigürasyonu nadiren görür; ancak, bu numara yüksek voltajlı bipolar kapasitörler oluşturmak için kullanılabilir. İki eşit değer kapasitörünü seri olarak seri bağlarsanız, katottan katoda ve devrelerin diğer bölümlerine bağlanmak için her kapağın yalnızca pozitif ucunu kullanın.

Bu numara ses ekipmanlarında çok sık görülür.

Benim iki Sentim.


3
Bu önceki cevaplarda belirtilmiştir.
JRE
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.