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不是,電容ESR寄生電阻并不是越低越好!

工程師看海 ? 2024-11-20 15:27 ? 次閱讀
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最近有粉絲開始留言問公眾號怎么不更新了,這一陣實在是太忙了。

翻翻記錄,最近一次更新也是10月23日,過去了整整快一個月了。

這次跟大家分享一個脈沖電流的調(diào)試思路,又是原創(chuàng)經(jīng)驗總結(jié),希望朋友們點贊分享。

事情的背景是,項目開發(fā)的設(shè)備在按下開關(guān)啟動瞬間,會有一般脈沖電流,由于設(shè)備是連接人體的,因此人會有短暫的被電感覺,這個脈沖電流是不能被接受的。

咱們來看下波形。下圖是按下開關(guān)時,記錄的電流脈沖波形和系統(tǒng)電壓波形,可以看到有個大約40us的脈沖電流,那么這個脈沖電流是怎么產(chǎn)生的呢?



整個系統(tǒng)由電池供電,電池后面接了降壓電源電路,上圖測的,就是電池輸出、經(jīng)過開關(guān)后的電流和電壓波形。

從波形中分析,電壓的波動滯后電流,很像是有容性負(fù)載之類的東西導(dǎo)致的。

檢查電路圖,發(fā)現(xiàn)電源的輸入端,并聯(lián)了多個陶瓷電容,總?cè)葜颠_(dá)到了47uF。

那么是不是這些電容導(dǎo)致的呢?

根據(jù)我寫的書《硬件設(shè)計指南,從器件認(rèn)知到手機(jī)基帶設(shè)計》可以知道,電容是具有ESR等效串聯(lián)電阻這個參數(shù)的,見下圖。


那么會不會是多個電容并聯(lián)導(dǎo)致這個總ESR低,而使得開關(guān)閉合瞬間,電池向電容瞬間放電導(dǎo)致的脈沖電流呢?

我在學(xué)習(xí)視頻《運放秘籍》中總強(qiáng)調(diào):技術(shù)很重要,方法思路更重要!

技術(shù)是一方面,方法是另一方面,我們都要學(xué)習(xí)!

那么驗證思路就是,選一個大ESR并且容值也是47uF的電容,代替板子上的那些電容,然后復(fù)測電流電壓波形,如果脈沖電流降低,那么就證明了我們的猜測是對的,即多電容并聯(lián)導(dǎo)致瞬間脈沖電流。

電解電容寄生電阻偏大,下圖是使用了47uF的電解電容,代替了板子上那些并聯(lián)的陶瓷電容結(jié)果。

可以看到,脈沖電流大大降低,并且電壓也沒有波動,那么就證明了我們的猜測是正確的。



知道問題原因后,整改方法也就非常多了,你都知道哪些方法呢?歡迎留言區(qū)討論。

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原文標(biāo)題:不是,電容ESR寄生電阻并不是越低越好!

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