2010年12月22日

MATRIX mini-i (16) 平滑コンデンサのポイント

平滑コンデンサを交換してますが、コンデンサのスペックシートの「定格リプル電流」を見るようにしています。

http://www.sophia-it.com/content/平滑回路
平滑回路とは、電子回路の一種で、整流された電流の中に含まれている脈流をより直流に近い状態に(平滑化)するための回路のことである。
整流回路によって整流された電流は、正・負のどちらか片方で周期的な波形を描いている。この波形が脈流と呼ばれている。平滑回路は、コンデンサやチョークコイルなどの性質を利用することによって、脈流の波形をより平坦に近づけるはたらきを持っている。

http://www.sophia-it.com/content/リップル
交流電源を整流回路などによって単一方向に流れる電流へ変換した場合、電流は直流のような一直線となるのではなく、正か負のどちらか片方で波形を描いている。この波形は脈流と呼ばれる。脈流は平滑回路によってある程度平坦にされるが、完全な直線にはならない。このとき、脈流の平均値となる直線からプラス方向、マイナス方向に変動している部分がリプルである。

定格リプル電流値はコンデンサのデータシートに記載されています。
単位は、"mArms" で 105°C/100kHzなどの条件が記載されています。

今回の電源部の平滑コンデンサでは、ニチコンHD 25V 2700uF から 日ケミ KZH 25V 3300uFに変更しています。

ニチコンHDのデータシートより。
HD 25V 2700uF は、3460mArms (105°C/100kHz)ということがわかります。
(20℃時のインピーダンスは0.016Ω)


日ケミKZHのデータシートより。
KZH 25V 3300uF は、3630mArms (105°C/100kHz)ということがわかります。
(20℃時のインピーダンスは0.013Ω)


25V 2700uFの同容量での比較だと HD=3460mArms、KZH=3570mArms、インピーダンスは HD=0.016Ω、KZH=0.012Ωとなり、若干KZHの特性の方が良いということになります。

ニチコンHDは「高リプル低インピーダンス品」という位置づけのものですから、本来の部品選定としては正しいんじゃないのかなと思います。

で、次にデジタル回路部の平滑コンデンサ。
こちらは、ニチコンFGとルビコンTZVが使用されています。

ニチコンFGのデータシートより。
16V 330uF は、309で100kHz時の補正係数が1.50なので、309*1.50=463.5mArms(100kHz)となります。


ルビコンTZVのデータシートより。
16V 470uF は600mArms(100kHz)。



>>三洋のOSコン(SEPC)にするか、ニチコンHZにするかで悩んでます。(用途を考えるとOSコンかな?)

と書いていたのは、OSコン、ニチコンHZともにこの特性に優れているからです。
(用途と書いたのはオーディオ特性。つまり音質)

OSコン SEPCのデータシートより。
SEPC 16V 470uF は、6100mArms(100kHz)。


OSコン(SEPCシリーズ)はこれよりも高容量のものが無いというのが難点。(価格もですが)
OSコンでもSAシリーズだと16V 1000uF が 9750mArms(100kHz)という魅力的な値なんですけどね。

ニチコンHZのデータシートより。
こちらは安価かつ高容量なものがあるというのがポイント。(非磁性体のリードというのもうれしい点)



16V 470uFで2280mArms(100kHz)、16V 1000uFは形状によって値が変わりますが、2960 〜 3770mArms(100kHz)という値。

このへんを考えていくとPCのマザーボード用のコンデンサ選びとほとんど一緒ですね。

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