Динамо-машины  Моделирование транзисторов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 [ 27 ] 28 29 30 31

ЛТ=Рс*Я. = 4.7*10.6 = 5СРС

Значит, максимальная температура окружающей среды Та должна быть не вышеТатах=105-50=55 deg;С.

Предельное состояние конденсатора наступает, когда ESR возрастает более чем в 2 раза по сравнению с начальным значением. Предположим, что это случится, lt;огда емкость ЭК будет иметь минимальное значение. В наихудшем случае конденсатор работает ри предельной температуре. Тогда емкость С :

0.9*0.9*105*470 = 400мкФ

где 1.05 - коэффициент коррекции емкоаи при высокой температуре.

В этом случае Irms = 4.8А DT=Pc*R, = 4.8*(2*0.19}*Ю.6 = 9Ж Тдтах=Ю5-93=12С.

Значит, в конце срока службы температура окружающей среды не должна превышать 12 В противном случае срок службы ЭК будет много меньше паспортного значения. Т.о. новый конденсатор может работать при Та=55 С и температура перегрева будет 105 deg;С, а срок службы 1=30000 часов. Если при такой же температуре будет работать старый ЭК, его темпеоатура перегрева будет 148 С. Воспопьзовавшись формулой 5.3, мы получим, что Lp=2500 часов.

ESR увеличивается со временем, что приводит к росту температуры ЭК и сокращению срока службы. Однако одновременное снижение емкоаи уменьшает Irmsc, что несколько уравновешивает эффект от роаа ESR.

Расчет Ljp с учетом всех факторов чрезвычайно сложен, поэтому фирма EVOX RIFA предложила упрощенную мето-дикусиспользованиемграфиков,отражающихосноБНыеза-висимоаи параметров ЭК (см. рис. 10.3).

Пример: рассчитать для схемы рис. 10.1 минимальный срок службы ЭК 470мкф - 4008 - Ю5К, размером 35x50, при условии, что температура окружающего воздуха -4(РС.

1. Из справочных данных берется ESR для 20С и 100Гц и пересчитывается с учетом частотного коэффициента к. (график фиг.4) В нашем случае к=1.

ESR=190mOm

2. Рассчитается среднеквадратичное значение тока пульсаций (lrmsc=5A при уаановке двух ЭК в параллель), мощ-ноаь потерь (4.7Вт) и перегрев (50*0. Эти цифры уже были

полечены в данной главе. При расчете мощности в том случае, если используется принудительное охлаждение, необходимо исправить значение теплового сопротивлен/я с учетом графика фиг.З

3 Найденное значение ESR изменяется с учетом температурного коэффициента к.{график фиг.5, кривая 2) при

Fig.l

с 1= С11=100 Ни Т, CflOO Нг. Т, = SCC) vs 1

laquo; -S3 6 raquo;

в raquo; 4

к. = ESH(f. Т, = 20 raquo;Ci. E amp;FKI - 100 Hi \ = ЮС) vs t

Fig. 2

К - ESPS). Т ) . ESRd. Т, = SO deg;C) vs Т,. U, lt; Ж) V

Rg.5

к, raquo; ES4(I, Т,; / ESRJI, Т = гЗ-С) vs Т, и, gt; 200 v

- raquo; о я lt; laquo;I к п lao

ОЛ U lt; laquo; 12 V4 II U

v..i,(-ive)

R V0

Рис. 10.4

ИОА +---------------- --

е.50го e.S6ro e.flOira ьхвт от l(t imflW)

laquo;.тот е,75п1 raquo; влошв ьлвпа

температуре перегрева для нового конденсатора Т, = Та + Т = 90 deg;С,к=0.8

ESR=190*0.S = 152мОм Теперь можно откорректировать значение температуры перегрева Т =Та +ДТ= 40* + Pc*R,. = 40 + 250.152*10.6 = 80С

4. По графику фиг.б определяется срок службы L при температуре Т =

L =15000.

5. Уточняется значение срока службы с учетом коэффициента нагрузки по напряжению k,j=310/400=0.78 по формуле (5.1) при п=5

Lp = 15000/(0.78)5 = 50000