Reihe/Parallelkondensatorrechner
Bauen Sie eine Kondensatorbank auf, sehen Sie die ideale Spannungsbelastung und gespeicherte Energie und stimmen Sie sie mit einem praktischen zusätzlichen Kondensator auf ein Ziel ab.
Gleichungen
Worst-Case-äquivalente Kapazität, wenn jeder Kondensator eine Toleranz von% hat.
Geben Sie die gewünschte äquivalente Kapazität ein. Der Assistent findet den genauen und nächstgelegenen Wert der E-Serie für einen hinzugefügten Kondensator.
Die Ergebnisse gehen von idealen, zunächst ungeladenen Kondensatoren bei Gleichspannung aus. Überprüfen Sie die Nennspannung, den dielektrischen DC-Bias-Verlust, die Polarität, die Leckage, die ESR, die Temperatur, die Abgleichwiderstände und die Fehlerenergie vor dem Auslösen.
Netzleitfaden
Kondensatoren kombinieren, ohne die Spannungsmarge zu verlieren
Parallelkondensatoren erhöhen die Ladungsspeicherung; Serienkondensatoren reduzieren die äquivalente Kapazität, können aber eine Hochspannung teilen. Nominale Kapazität ist nicht genug: Überprüfen Sie die Spannung, die tatsächlich von jedem Teil getragen wird.
Methode und Annahmen
Parallel dazu addieren sich Kapazitäten und jeder Kondensator sieht die angelegte Spannung. In Reihe ist die Umkehrung der äquivalenten Kapazität die Summe der Umkehrungen; Ladung ist in jedem Kondensator gleich und die Spannung teilt sich umgekehrt mit der Kapazität. Das Tool zeigt auch Q = C · V und E = 1⁄2 · C · V2.
Zu prüfende Eingaben
Topologie und angelegte Spannung
Wählen Sie die tatsächlich auf der PCB vorhandene Verbindung aus. Identifizieren Sie in Serie den kleinsten Kondensator: Im idealen Modell erhält er den größten Spannungsanteil. Parallel dazu muss jedes Teil der vollen angelegten Spannung standhalten.
Effektive Kapazität und Toleranz
Verwenden Sie die verfügbare Kapazität bei der vorgesehenen Spannung, Temperatur und Alter. MLCCs können unter DC-Bias erhebliche Kapazität verlieren; Überprüfen Sie auch die Leckagevariation in Serienzeichenfolgen.
Empfohlene Vorgehensweise
- 1Geben Sie die Werte und die maximale Spannung ein, die das Netzwerk tatsächlich sehen kann.
- 2Vergleichen Sie äquivalente Kapazität, Ladung und Energie mit der funktionalen Anforderung.
- 3Überprüfen Sie die Spannung, Toleranz, Abscheidung und Abgleich jedes Kondensators, bevor Sie die Kombination auswählen.
Prüfbeispiel
Mit 1 μF und 2 μF bei 12 V ergibt die Serienschaltung 0,667 μF, 8 μC und 48 μJ. Ideale Spannungen sind 8 V über 1 μF und 4 V über 2 μF. Parallel dazu ist das Netzwerk 3 μF und speichert 216 μJ; jeder Kondensator sieht 12 V.
Grenzen zu beachten
Das Modell ist ideal und statisch. Es simuliert nicht ESR / ESL, Einschaltstrom, dielektrische Absorption, Leckage oder Anfangsladung. Diese Effekte können eine Reihenfolge stark aus dem Gleichgewicht bringen oder das Hochfrequenzverhalten verändern.
Häufige Fragen
Teilt sich die Spannung immer gleichmäßig in Serie?
Nein. Es ist nur für effektiv gleiche Kapazitäten im idealen Modell gleich. Toleranz, Leckage, DC-Bias und Ladehistorie verschieben den Mittelpunkt; Gleichgewichtswiderstände oder eine dedizierte Analyse können erforderlich sein.
Warum mehrere Kondensatoren parallel stellen?
Es kann eine präzise Kapazität erhalten, Wellenstrom teilen oder Frequenzgang mit komplementären Technologien verbessern. Überprüfen Sie dann ESR, ESL, Ripple-Strom und Spannungsbewertung für jedes Teil.
Weiterführende Quellen
- Methodenreferenzen: Q = C · V, elektrostatische Energie E = 1⁄2 · C · V2, IEC 60063 bevorzugte Nummern und das Datenblatt der ausgewählten Kondensatoren.
Eigene Lerninhalte, zuletzt am 20. August 2026 auf technische Klarheit geprüft. Prüfen Sie vor Inbetriebnahme oder Fertigung stets Datenblätter, geltende Normen und Ihren Entwurf.