Kann ich +33 dBm durch einen 0402-Kondensator/Induktor leiten?

Betrachten Sie den folgenden Kondensator hier bei Mouser (C1005C0G1H330J050BA). Wenn ich richtig verstehe, ist die einzige Verlustleistung auf den ESR zurückzuführen - idealerweise verbrauchen reaktive Elemente keine Leistung (oder ist es keine Durchschnittsleistung ?).

Der Kondensator hat eine Nennleistung von 33 pF bei 50 V. Nehmen wir an, die interessierende Frequenz beträgt 915 MHz. Daher:

X C = 1 2 π F C C = 1 2 π ( 915 × 10 6 ) ( 33 × 10 − 12 ) = 5.271   Ω
ICH Gipfel = 50  v 5.271   Ω ≈ 9.5  A Gipfel ≈ 6.72  A Effektivwert

Wenn der Strom 6,72 A RMS überschreitet, ist der Kondensator in schlechtem Zustand. Ich würde jedoch gerne wissen, ob der Kondensator eine HF-Leistung von +33 dBm (2 W) verarbeiten kann? Meine Überlegung ist folgende:

P = ICH 2 ( E S R )

Ich sehe jedoch nur die Behauptung "low-ESR" und keine tatsächliche Zahl. Hängt dies auch davon ab, ob der Kondensator als Bypass- oder DC-Sperrkappe fungiert?

Gehen Sie zu tdk.com. Geben Sie die Teilenummer in das Suchfeld ein. Drücken Sie Enter. Klicken Sie auf Suchergebnisse. Runterscrollen. ESR ist etwa 0,1 Ohm.
Wichtigste Lektion: Verlassen Sie sich nicht darauf, dass Händler-Websites alle Informationen zu Teilen enthalten. Verwenden Sie stattdessen die Website des Herstellers.

Antworten (3)

idealerweise verbrauchen reaktive Elemente keine Leistung (oder ist es keine mittlere Leistung?).

Reaktive Elemente speichern und setzen Energie frei, aber sie leiten sie niemals ab (dh wandeln sie in Wärme um) . In einem Stromkreis mit unbekannten Elementen können Sie jedoch nicht sagen, ob die aufgenommene Momentanleistung gespeichert oder abgeführt wurde, bis Sie die Leistung über einen vollständigen Zyklus mitteln (die gespeicherte Leistung wird zurückgegeben, aber die abgeführte Leistung geht für immer verloren).

Hängt dies auch davon ab, ob der Kondensator als Bypass- oder DC-Sperrkappe fungiert?

Hängt von der jeweiligen Schaltung ab.

Wenn es Gleichstrom vor einer ohmschen Last von 50 Ω blockiert, beträgt der Effektivstrom bei 2 W sqrt (2 W / 50 Ω) = 0,2 A. Wenn der ESR des Kondensators 0,5 Ω beträgt, werden 0,2 A 2 * 0,5 Ω = 0,02 W abgeleitet .

Wenn es sich um einen Bypass-Kondensator handelt, kann der Strom, den er durchlassen muss, kleiner oder größer als der Laststrom sein. In einer Hochfrequenz-HF-Schaltung könnte der Bypass-Kondensator ein wichtiger Rückweg für Signalstrom sein. Um 2 W an 50 Ω zu bekommen, benötigen Sie 10 V rms oder 28 V Spitze-zu-Spitze. Wenn die Versorgungsspannung weniger als 28 V beträgt, muss der HF-Verstärker mehr Strom erzeugen, um 2 W bei der niedrigeren Spannung zu erhalten, und der Bypass-Strom könnte höher sein als der Laststrom.

Beginnen wir mit einem Blick auf einen äquivalenten Kondensator, dessen Datenblatt tatsächlich einige nützliche Informationen enthält, den GRM1555C1H330JA01D .

Das erste Diagramm ist die Impedanz über der Frequenz, und der Mindestwert, bei dem sich Kapazität und parasitäre Induktivität aufheben, ist der ESR, etwa 0,2 Ohm.

Nützlicher für Bedenken hinsichtlich der Verlustleistung ist das letzte Diagramm des Temperaturanstiegs gegenüber dem Strom. Bei 1 A RMS beträgt die Erwärmung bereits mindestens 25 Grad Celsius, über 6 A würde also eine Überschreitung der Nenntemperatur des Kondensators zur Folge haben.

Unter der Annahme von 1 A rms (1,414 V Spitze) und 0,2 Ω ESR würde dies bedeuten, dass die maximale Belastbarkeit:
P = ( 1.414 ) 2 ( 0,2 ) = 400  mW
?
Die Leistung basiert auf dem RMS-Wert, wäre also (1 A)^2 * 0,2 Ohm = 0,2 Watt.
Ah ja. In Bezug auf eine Bypass-Kappe würde jedoch, da sie parallel ist, der größte Teil des Stroms entlang des Signalpfads fließen (aufgrund von ESR nur wenig über die parallele Kappe). In Serie würde ich jedoch eine größere Kappe benötigen, um diese Leistung zu bewältigen. Ist das richtig?
@Biff, ich denke, du solltest besser erklären, was du eigentlich versuchst zu tun. Es macht nicht viel Sinn, diesen Kondensator an eine Leiterbahn anzuschließen, die ein 900-MHz-Signal trägt, wenn Sie nicht möchten, dass dieses Signal Strom durch den Kondensator treibt.

33 dBm (2 Watt) gehen von einer 50-Ohm-Abschlussschaltung aus, und das bedeutet, dass der Strom in diesen Abschluss fließt 2 / 50 = 200mA. Finden Sie also den ESR (wahrscheinlich unter 0,1 Ohm) heraus und berechnen Sie die Verlustleistung. Es sieht für mich so aus, dass wenn der ESR 0,1 Ohm beträgt, die Leistung = 4 mW beträgt.

Nichts, über das man sich sorgen sollte.

Das war sehr hilfreich, ich wünschte, ich könnte mehr als eine Antwort akzeptieren.
Kann ich +33 dBm durch einen 0402-Kondensator/Induktor leiten?
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