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2020年02月19日

スイッチング回路用の電解コンデンサは

スイッチング回路用の電解コンデンサは










話が違う。
この図で言うと
C1/2/3/4のグループとC5/6/7/8のグループは必要耐圧と必要許容リプルおよび
インピーダンスが違う。
グループ毎同じ物を使う必要がある*絶対
並列に置かれているコンデンサは、その合成特性が重要。
また並列に置かれるものは同一で無いと、負荷のアンバランスが生じ素子の破壊を招く。
リプルが吸収できないと半導体が焼損。
インピーダンスが合わないとスイッチング動作に悪影響を及ぼす。

で、低Z 耐リプル電解でPC等に使われる物は3ランク存在する。

例 
日本ケミコン LXZ *nichicon 同等品PW

日本ケミコン KZE *nichicon 同等品HM辺り

日本ケミコン KZG *nichicon 同等品HN辺り



で同じ耐圧 静電容量 6.3V2200μ サイズもφ10×20~25だが、特性はまるっきり違う
注:20℃ 100kHzが基準

LXZ インピーダンス 45mΩ 1440mArms
KZE インピーダンス 22mΩ 2150mArms
KZG インピーダンス 13mΩ 2550mArms

LXZ>KZE>KZGとインピーダンスが半分程度になっていき耐リプルも30~40%程度上がっていく
で4本並列なら合成インピーダンスは1/4、耐リプルは4倍ということだ。
置き換えが必要な場合、スイッチング用は静電容量よりもこのインピーダンス整合と
耐リプル増加させることが重要。
なぜならばこの使用周波数10kHz~の領域では表示静電容量は意味をなさない。
個別素子特性により共振周波数に向かう限り増大し、共振周波数から遠ざかるに従い減少する値だからだ。
大体この手の低z品は50k~250kHz辺りに共振点がある。
よって、回路に実装されているものから、合成インピーダンスと耐リプル値をもとめ、
インピーダンスが同等~70%程度 耐リプルを同等から+50%程度の範囲にできる代替品を選定して
やれば単純差し替えはできる。
*無論電解全交換

インピーダンスが高いと自己発熱が増え電解が破裂するし、平滑不良になる。
耐リプル値が低いと残存リプルで半導体が破損する。
インピーダンスが低すぎると、スイッチング協調がとれなくなりトランジスタを破損させる。
制御回路に位相補償機能があれば元の半分以下でも大丈夫だが、省かれてることが多い。
耐リプル値が大きい分には害は無い。

で現在PC類だと固体化が進んでいるが固体電解も同様。
KZG HNクラスを使用している回路なら、固体化すれば長期の安定動作を確保できる。
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Posted at 2020/02/19 16:40:23

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この記事へのコメント

2020年2月19日 23:31
難しい話で良く分かりませんが自分の手に負えないことは良くわかりました。
コメントへの返答
2020年2月19日 23:53
適材適所ちゅーことです。

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「@kuhl ラックエンドとかタイロッドとか新品はそんなに簡単に動くようなモンじゃ無いよゆるゆるになったらすでにNG」
何シテル?   12/21 14:03
メカだろうが電子機器だろうが大概直す 部品が無ければ設計・製造 終わり無き稼働 効率をど外視 それがアンティークを維持すると言うこと ついでに技術の無...
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