Low-Profile-Kondensator

Ich versuche, einen 24VAC zu 5VDC Konverter zu machen. Meine Einschränkung ist, die Höhe des gesamten Leistungsmoduls so gering wie möglich zu halten (idealerweise < 5 mm). Ich habe das Buck-Converter-Design mit der Höhe aller Komponenten <= 5 mm. Für den Eingangskondensator kann ich jedoch keinen Kondensator mit ausreichend geringer Höhe finden.

Meine Anforderungen an das Powermodul sind:

  • Vin = 24 VAC
  • Vout = 5 VDC
  • Laststrom = 1,5 A

Wäre es eine Überlegung wert, eine Diode / Dioden anzubringen, bei denen der "Durchlassspannungsabfall" hoch genug ist, um die Spannungsanforderungen an die Wahl des Kondensators zu verringern?

Warum nicht mehrere kleinere Kondensatoren verwenden?
Ich plane die Verwendung von LM2596S-5.0 für das SMPS. Es kann problemlos 4,5 V bis 40 V aufnehmen. Ich denke also, es sollte in der Lage sein, anständige Mengen an pp. zu verarbeiten. Ich hätte in meiner Frage klarer sein sollen. Der Laststrom, den ich erwarte, ist der Laststrom am Ausgang des Umschalters. Ich kann sogar mit ungefähr 1A leben. Basierend auf dem Datenblatt meines SMPS sieht es so aus, als ob die folgende Kappe ausreichen sollte: Spannung = 50 V. Ripple-Cur. Bewertung = 600mA. Kapazität = 100uF. Ich konnte eine Kappe (UCL1V101MCL6GS) mit einer Höhe von 6,6 mm, Kapazität = 100 uF, Volt = 35 V finden. Vielleicht kann ich 2 in Reihe schalten. Würde diese Kappe funktionieren?
Sie benötigen 4 davon in einer 2S2P-Konfiguration, da die Reihenschaltung ihre Kapazität halbiert.

Antworten (2)

Angesichts der Tatsache, dass die Eingangsfilterkondensatoren wahrscheinlich die Nutzungsdauer dieses Geräts bestimmen, überlegen Sie, wie viel Sie für eine geringe Größe kompromittieren möchten.

Sie haben wirklich zwei Dinge, mit denen Sie spielen können (ich gehe davon aus, dass Sie einen 50-Hz-Eingang haben, die Antworten sind für 60 Hz nicht viel anders) - Sie können mehr Brummspannung haben (was das SMPS härter arbeiten lässt und dazu neigt, das zu erhitzen Kondensator mehr oder Sie können mehr Kapazität haben (was den Kondensator größer macht).

Sagen wir einfach, Sie können mit 5 V Welligkeit von Spitze zu Spitze leben. Ihr Strom bei etwa 31 V beträgt etwa 300 mA, wenn ein Wirkungsgrad von 85% angenommen wird. Also mit einem Vollwellengleichrichter, C ~ = 600uF. Versuchen wir es mit etwa 470 uF bis 1000 uF. Keramikbaugruppen erfüllen Ihre Höhenanforderungen mit 5,5 mm fast, aber Sie benötigen 5 Stück zu je 36 US-Dollar, um 500 uF zu erreichen. Irgendwie teuer. 22uF 0805, Sie würden vielleicht 25 davon zu je 0,65 (ca. 16 $) brauchen, aber viel Fläche (vielleicht könnten Sie den Boden der Platine damit füllen). Sehr dünn.

Bei 500 uF beträgt die Welligkeit etwa 11 V pp, was mit Keramikkappen möglicherweise noch tolerierbar ist.

Polymer-SMT-Kappen sind eher 11 mm hoch, also vergessen Sie diese.

Bei normalen Elektrolyten könnten Sie die Platine wegschneiden, damit der Kondensator herausragen kann - auf diese Weise können Sie vielleicht 2-3 mm gewinnen, sodass eine Kappe mit einem Durchmesser von 7-8 mm möglicherweise genauso akzeptabel ist wie ein 5 mm hohes SMT-Teil. Vielleicht könnte Ihnen ein oder zwei dieser Teile EEU-FR1V471LB gefallen. 0,20 Stück in 1K-Menge, so billig, und 8 mm Durchmesser, und sie sind 105 ° C 9000 h so ziemlich zuverlässig.

5-V-Welligkeit wäre bei einem 24-V-zu-5-V-Wandler urkomisch. :)
Die Welligkeit befindet sich im Eingangsfilter, sodass selbst eine Welligkeit von 10 Vp-p nicht verrückt ist, vorausgesetzt, das SMPS kann den Bereich bewältigen (30 V bis 20 V Eingangsbereich, plus welcher RMS-Eingangsbereich auch immer berücksichtigt werden muss).
Ich plane die Verwendung von LM2596S-5.0 für das SMPS. Es kann problemlos 4,5 V bis 40 V aufnehmen. Ich denke also, es sollte in der Lage sein, anständige Mengen an pp. zu verarbeiten. Ich hätte in meiner Frage klarer sein sollen. Der Laststrom, den ich erwarte, ist der Laststrom am Ausgang des Umschalters. Ich kann sogar mit ungefähr 1A leben. Basierend auf dem Datenblatt meines SMPS sieht es so aus, als ob die folgende Kappe ausreichen sollte: Spannung = 50 V. Ripple-Cur. Bewertung = 600mA. Kapazität = 100uF. Ich konnte eine Kappe (UCL1V101MCL6GS) mit einer Höhe von 6,6 mm, Kapazität = 100 uF, Volt = 35 V finden. Vielleicht kann ich 2 in Reihe schalten. Würde diese Kappe funktionieren?
Ich denke, der RMS-Welligkeitsstrom wird viel zu hoch sein ... und die Kapazität viel zu niedrig. Es scheint, dass die Bewertung bei Netzfrequenz niedriger ist, was auch immer das für Sie ist. Denken Sie daran, dass der Strom ansteigt, wenn die Eingangsspannung abfällt - eine Näherung mit konstantem Strom ist nicht gut genug, wenn sich die Spannung stark ändert. Die radialen Teile, auf die ich in meiner ersten Antwort in einem horizontalen Ausschnitt hingewiesen habe, sind wahrscheinlich das Beste, was Sie tun können, ohne ein Vermögen auszugeben (wahrscheinlich äquivalent zu einem 5-6-mm-SMT-Teil).

Eine Möglichkeit besteht darin, einen bedrahteten Kondensator seitlich am Rand der Leiterplatte zu montieren (oder sogar in einem Ausschnitt, der groß genug ist, um ihn aufzunehmen. Wenn Sie 5 mm über der Leiterplatte zuzüglich der Leiterplattendicke (oft 1,6 mm) und vielleicht 1,5 mm übersteigen dürfen Darunter würde dies einen Elektrolyten mit 8 mm Durchmesser ermöglichen, solange Sie Platz dafür haben, was Ihnen mehr Optionen für Wert, Spannung usw. bietet.

Ich plane die Verwendung von LM2596S-5.0 für das SMPS. Es kann problemlos 4,5 V bis 40 V aufnehmen. Ich denke also, es sollte in der Lage sein, anständige Mengen an pp. zu verarbeiten. Ich hätte in meiner Frage klarer sein sollen. Der Laststrom, den ich erwarte, ist der Laststrom am Ausgang des Umschalters. Ich kann sogar mit ungefähr 1A leben. Basierend auf dem Datenblatt meines SMPS sieht es so aus, als ob die folgende Kappe ausreichen sollte: Spannung = 50 V. Ripple-Cur. Bewertung = 600mA. Kapazität = 100uF. Ich konnte eine Kappe (UCL1V101MCL6GS) mit einer Höhe von 6,6 mm, Kapazität = 100 uF, Volt = 35 V finden. Vielleicht kann ich 2 in Reihe schalten. Würde diese Kappe funktionieren?
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