Подбор замены входного конденсатора для импульсного БП

[artem78]

Здравствуйте.

В компьютерном БП Chieftec APS-550C 550Вт стояла вот такая входная банка производства фирмы Teapo:

Характерстики: 400В 390мкФ 30х40мм (datasheet)

Что можно поставить вместо него из того, что возможно найти в магазинах? Каких производителей порекомендуете?

С AliExpress брать не буду - начитался отзывов про заниженную ёмкость, завышенный ESR и обилие подделок. В ChipDip есть на 330мкФ производства JB Capacitors за 430руб (ссылка). Стоит ли его покупать? 390мкФ размера 30х40 найти очень трудно, а больше не влезет. 470мкФ уже заметно дороже.

Изменено 7 января, 2023 пользователем artem78
Ошибка в характеристиках

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[KRAB]

20 минут назад, artem78 сказал:

Каких производителей порекомендуете?

любых .... которые тебе доступны и не оттягивают кошелек.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Falconist]

2 часа назад, artem78 сказал:

заниженную ёмкость

Вот и берите на 470 мкФ. Сильно не ошибетесь.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

2 часа назад, artem78 сказал:

Характерстики: ...В, ...мкФ, ... мм

В это место конденсатор выбирать надо по другим характеристикам. Низкий ESR, высокий Ripple Current и рабочая температура до 105 градусов.
85 градусов в блоке питания - это на год работы.

[artem78]

6 минут назад, Lexter сказал:

85 градусов в блоке питания - это на год работы.

Родной, кстати, 8 лет продержался.

11 минут назад, Lexter сказал:

Низкий ESR, высокий Ripple Current

Это за тысячу рублей перевалит. Хотелось бы в 500р уложиться.

[Falconist]

6 минут назад, artem78 сказал:

8 лет продержался

"Русская рулетка". Просто повезло.

[z_vip]

@artem78 был в ремонте похожий БП с кондером 30х40 тяпа. Не нашел нужного размера - в результате ремонта установлен 390 мкФ х 450 В, 35х45 мм - дрель и руки приложил - работает пока уже 6 лет, родной проработал 5 лет и бахнул дежуркой

[artem78]

6 минут назад, Falconist сказал:

"Русская рулетка". Просто повезло.

Возможно

4 минуты назад, z_vip сказал:

450 В

Значит можно на большее напряжение брать? Не знал.

Согласно этой электрической схеме на конденсатор должно подаваться 383В.

Изменено 7 января, 2023 пользователем artem78

[master144]

7 часов назад, artem78 сказал:

Что можно поставить вместо него ...

Интересно, что предшествовало заменить этот конденсатор?

[Lexter]

10 часов назад, artem78 сказал:

Это за тысячу рублей перевалит. Хотелось бы в 500р уложиться.

А вы оцените стоимость ремонта подключаемой к этому БП аппаратуры. Может жаба и приутихнет.

[artem78]

21 час назад, master144 сказал:

Интересно, что предшествовало заменить этот конденсатор?

Про это я отдельную тему ранее создавал. Кроме этого конденсатора ещё несколько компонентов из строя вышло.

15 часов назад, Lexter сказал:

А вы оцените стоимость ремонта подключаемой к этому БП аппаратуры. Может жаба и приутихнет.

А какова примерно цена более-менее нормального конденсатора? 1000р?

[artem78]

В 07.01.2023 в 19:25, artem78 сказал:

высокий Ripple Current

А можно конкретные цифры? Родной Teapo по даташиту 2.5А имел.

Вот например есть Nichicon LLG2W471MELB40 470uF, у него ripple current = 2.3А. Подойдёт ли он?

 

В 08.01.2023 в 05:49, Lexter сказал:

А вы оцените стоимость ремонта подключаемой к этому БП аппаратуры. Может жаба и приутихнет.

Я так прикинул во что выльется замена ЦПУ и мат. платы. Думаю, 7-8 т.р. как минимум. Новый БП соответствующей мощности ещё 4-6 т.р. Выходит поставить хороший конденсатор Nichicon за 2-3 т.р. дешевле выйдет.

[artem78]

В 07.01.2023 в 19:34, z_vip сказал:

Не нашел нужного размера - в результате ремонта установлен 390 мкФ х 450 В, 35х45 мм - дрель и руки приложил

Померял линейкой - 30x45 в этот БП также должен поместиться.

[Lexter]

5 часов назад, artem78 сказал:

есть Nichicon LLG2W471MELB40 ... Подойдёт ли он?

Действия простые: открываете даташит, и смотрите параметры:

Тангенс угла потерь при 120 Гц - 0,15 (рост до 200% к концу срока службы), до 85 градусов, срок службы 2000 часов. Решайте сами, подойдёт ли вам такой.

6 часов назад, artem78 сказал:

Ripple Current ... А можно конкретные цифры?

Можно ориентировочно прикинуть, сколько требуется:
Разряд именно этого конденсатора обеспечивает броски тока через силовые ключи и первичную обмотку силового трансформатора. В даташите есть коэффициент, увеличивающий Ripple Current с ростом частоты. Частоту можно принять примерно равной 40 кГц.

[artem78]

1 час назад, Lexter сказал:

В даташите есть коэффициент, увеличивающий Ripple Current с ростом частоты. Частоту можно принять примерно равной 40 кГц.

Т.е. получается для старого Teapo Ripple Current при 40 кГц был 2.5 x 1.45 = 3.625 А. А для Nichicon LLG2W471MELB40 - 2.32 x 1.42 = 3.2944 А, что на 300 мА меньше. Это значит, что его по току может не хватить?

1 час назад, Lexter сказал:

Тангенс угла потерь при 120 Гц - 0,15 (рост до 200% к концу срока службы)

Это что такое и на что влияет?

[Lexter]

1 час назад, artem78 сказал:

Это значит, что его по току может не хватить?

Какой будет импульсный ток, - зависит от мощности, которая потребляется от этого ИИП, а не от того, какая деталь там раньше стояла.

[artem78]

9 минут назад, Lexter сказал:

Какой будет импульсный ток, - зависит от мощности, которая потребляется от этого ИИП, а не от того, какая деталь там раньше стояла.

Т.е, допустим что даже если БП используется на все 100% 550Вт (хотя по факту потребление будет гораздо меньше), то нужно подбирать конденсатор со значением Ripple Current (с учётом коэффициента для 40 кГц) не менее 550Вт / 220В = 2.5А? Верно?

[Lexter]

4 часа назад, artem78 сказал:

2.5А? Верно?

Накиньте ещё коэффициент примерно 1,5. Ток не прямоугольный,  а со скошенной верхней "полочкой". Пиковый примерно в 1,5 раза больше среднего. А вот напряжение не 220 В, а минимум 310 В. Так что получится даже немного лучше: 550/310*1,5 = 2,7 А.

Хотя ещё лучше, если взять с запасом. Рабочий ресурс конденсатора (в часах) гарантируется, если по-максимуму используется только один из параметров, а по остальным коэффициент нагрузки не более 0,7.  Например, если работает при температуре под 80 градусов, то и Ripple Current, и напряжение должны быть не более 0,7 от максимально-допустимого. Если Ripple Current близок к максимально-допустимому, то температура конденсатора должна быть не более 85*0,7 = 60 градусов, а напряжение не более 280 В.
Так как 280 В уже маловато, то лучше по всем остальным параметрам использовать не более чем на 70%. Отсюда кстати и то замечание выше, что конденсатор лучше брать с рабочей температурой до 105 градусов.

[artem78]

@Lexter Спасибо за подробное объяснение.

Ещё вопрос: как понять, что конденсатор подходит для использования в импульсных БП? Правильно ли я понимаю, что это ограничено макс. рабочей частотой конденсатора?

Вот, например, в даташите на Rubycon MXH серию:

Т.е. данный конденсатор не рассчитан на частоту свыше 10КГц?

 

Вот другой пример - Nichicon серии LQS. Здесь и 50 КГц не предел, значит по частоте для БП подойдёт?

 

Изменено 15 января, 2023 пользователем artem78

[Lexter]

1 час назад, artem78 сказал:

для БП подойдёт?

Да, Nichicon LQS вполне неплохая серия для ИИП.

 

1 час назад, artem78 сказал:

Rubycon MXH ... не рассчитан на частоту свыше 10КГц?

Если в даташите явно не указано, то единственное, что это значит, - что параметр не нормируется. Но скорее всего выше 10 кГц параметры действительно ухудшаются, иначе производитель обязательно бы похвастался.
С другой стороны, для данного применения вряд ли будет сильно заметно отличие, например при тангенсе угла потерь 0,15 и 0,2, особенно при его возможном изменении на 200% за время работы.
А вот разница в сроке службы 2000 и 3000 часов - это уже точно говорит о разнице в качестве.

[artem78]

1 час назад, Lexter сказал:

А вот разница в сроке службы 2000 и 3000 часов - это уже точно говорит о разнице в качестве.

Правильно ли я понял из спецификации, что для LQS серии она равняется 3000 часам?

[Lexter]

3 часа назад, artem78 сказал:

для LQS серии она равняется 3000 часам?

Там же написано, что это значит:
после работы при 105 градусах в течение 3000 часов, параметры изменятся не более чем указано. По этим цифрам можно судить о "живучести" конденсаторов и сравнивать разные серии. Если при эксплуатации нагрузка ни по одному из параметров не превышает 0,7 от максимально-допустимого, средняя наработка на отказ будет значительно выше. Крайний случай - срок хранения при нормальных условиях (т.е. когда конденсатор вообще не нагружен), который обычно не менее 20 лет.

Не гоняйте конденсаторы на максимальных значениях, выбирайте те серии, для которых в вашей схеме нагрузка для них по каждому параметру (напряжение, ток, температура, мощность потерь и т.п.) получается менее 0,7 от максимальной, и они прослужат долго и счастливо.

Изменено 15 января, 2023 пользователем Lexter