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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator(en) mit insgesammt 1000µ und <2.0mOhm ESR


Autor: Mark (Gast)
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Hallo!
Ich brauch eine Kapazität von 1000µF und einem ESR von <2.0m gesucht. 
RMS Belastung von max 2.5A. Spannungsfestigkeit 16V.
Das ganz ist für einen 40 bis 58V -> 10V bis 14V DC/DC Wandler. Der ESR 
ist vorgegeben da der ESR-Spike bei Lastsprüngen(Abwurf) sonst zu groß 
wird. Hauptproblem ist, das die Ausgangskapatiät maximal 1000µ betragen 
darf aus Gründen der Regelungsdynamik.


Ich hab nur von ChemiCon 100µ/16V mit 24m gefunden. Geht vl müsste man 
Testen.
Jetzt dachte ich auch daran, Keramik einzusetzen. Problem wird sein das 
ich dann weit höher mit der Spannung gehen müsste, wegen der 
Abhängigkeit vom C und Udc.
Was mein ihr? Keramik oder doch auf die üblichen Low-ESR Elkos mit 
festem Elektroly setzen?

MFG

Autor: Jens G. (jensig)
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Ich glaube, die ultra-low-ESR-Cs bei Reichelt kommen auf knapp 10mOhm, 
und rund 5A bei 1000µF (kann mich aber auch irren).
Was aber "ESR-Spike bei Lastsprüngen(Abwurf)" damit zu tun hat, verstehe 
ich noch nicht ganz.

Autor: U. B. (pasewalker)
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> Jetzt dachte ich auch daran, Keramik einzusetzen. Problem wird sein das
> ich dann weit höher mit der Spannung gehen müsste, wegen der
> Abhängigkeit vom C und Udc.

Vielleicht eine Kombination Keramik/Elko ?

Autor: Michael O. (mischu)
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Bin mal gespannt, ob die Regelung dann noch stabil läuft!!
Extrem niedriger ESR am Ausgang sorg meist für Instabilitäten des 
Regelkreises.

Hast Du mal an die Parallelschaltung von vielen kleinen Elkos gedacht?

Ein niedriger ESR von parallelen Keramik Kondensatoren mit ein paar 10uF 
hilft nicht den ESR der Elkos auf den Wert von 2mOhm zu trimmen.

Wie groß darf denn der Spannungseinbruch sein?
Bei welchem Laststrom und Regelzeitkonstante?

Autor: Fralla (Gast)
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Wenn die Last zb im Strommaximum der Drossel sinkt, muss der Strom durch 
den Kondensator, und dann fällt Spannung am ESR ab und macht den 
"ESR-Spike" wie er hier genannt wurde. Auch wenn die Kapazität so groß 
ist, dass sich die Spannung wenig ändert, und die Crossoverfrequenz des 
Regler so schnell ist das Dutycycle bis zum nächsten Takt zurückzunimmt, 
der Strom muss durch den Kondensator und damit durch den ESR.

Schau die in der TDK "Mega Cap" Serie um, und nimm 25V X7R Typen, wenn 
du Keramik willst.  Andere Hersteller (Murata, AVX, Epcos, ChemiCon, 
Vishay, Cd,...) machen ähnliches.

Autor: Jens G. (jensig)
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>Wenn die Last zb im Strommaximum der Drossel sinkt, muss der Strom durch
>den Kondensator, und dann fällt Spannung am ESR ab und macht den
>"ESR-Spike" wie er hier genannt wurde. Auch wenn die Kapazität so groß
>ist, dass sich die Spannung wenig ändert, und die Crossoverfrequenz des
>Regler so schnell ist das Dutycycle bis zum nächsten Takt zurückzunimmt,
>der Strom muss durch den Kondensator und damit durch den ESR.

Nun gut, das verstehe ich ja. 2,5A und 2mOhm wären ja 5mV - ist das 
wirklich so nötig?

Autor: Mark (Gast)
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>Bin mal gespannt, ob die Regelung dann noch stabil läuft!!
>Extrem niedriger ESR am Ausgang sorg meist für Instabilitäten des
>Regelkreises.
Nein, die falsche dimmensionierung des Reglers sorgt für instabilitäten. 
Da ich ja mit den ESR die Strecke kenne, und zusätzlich noch Ausmesse 
krieg ich das stabil, das ist nicht das Problem.

>Hast Du mal an die Parallelschaltung von vielen kleinen Elkos gedacht?

Ja, an 12x 10µ mit 24mOhm. (allerdings Wandert der ESR mit der 
Temperatur recht stark bei den Elkos, was wieder zu kompromissen bei der 
Regelung führt)

>Vielleicht eine Kombination Keramik/Elko ?
Wie sollte die kombination aussehen?

>Ein niedriger ESR von parallelen Keramik Kondensatoren mit ein paar 10uF
>hilft nicht den ESR der Elkos auf den Wert von 2mOhm zu trimmen.

Das denke ich auch, also entweder nehme ich Elkos, vl kennt ja jemand 
die richtigen.
Oder Keramik, allerdings habe ich diese noch nie im Lestungsteil 
eingesetzt.
MFG

Autor: Mark (Gast)
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>Wenn die Last zb im Strommaximum der Drossel sinkt, muss der Strom durch
>den Kondensator, und dann fällt Spannung am ESR ab und macht den
>"ESR-Spike" wie er hier genannt wurde. Auch wenn die Kapazität so groß
>ist, dass sich die Spannung wenig ändert, und die Crossoverfrequenz des
>Regler so schnell ist das Dutycycle bis zum nächsten Takt zurückzunimmt,
>der Strom muss durch den Kondensator und damit durch den ESR.

Genau so ist es!


>Nun gut, das verstehe ich ja. 2,5A und 2mOhm wären ja 5mV - ist das
>wirklich so nötig?

2.5A ist der RMS Strom (also der Ripple) der bei Vollast durch den 
Kondesator läuft. Hat mit dem Laststrom nur bedingt etwas zu tun.

Autor: Floh (Gast)
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Mark schrieb:
> 10V bis 14V DC/DC Wandler

> ChemiCon 100µ/16V mit 24m gefunden
So knapp würde ich die Spannungsfestigkeit nicht dimensionieren.
Zum ESR: mehrere kleinere Kondensatoren parallelschalten.

Autor: Mark (Gast)
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>So knapp würde ich die Spannungsfestigkeit nicht dimensionieren.
Da geb ich dir recht.

>Zum ESR: mehrere kleinere Kondensatoren parallelschalten.

Das ist schon klar. Das Problem ist, dass ich keine passenden finde. von 
einem 220µ Elko mit 20mOhm müsste ich 10 parallel Schalten, dann hab ich 
aber 2200µ. zu viel

Autor: Mark (Gast)
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>Wie groß darf denn der Spannungseinbruch sein?
>Bei welchem Laststrom und Regelzeitkonstante?

Iout=60A
Lastsprung 100%-10%-100%:  max 150mV überschwingen, ausgeregelt in max 
50µs.
gleiches gilt für Line Regulation zwischen 40V und 58V.
Sprung Ausgangsspannung, 10V auf 14 in 200µs.

Hab leider falsche infos gegeben, die Kapazität muss 2000µF betragen, 
RMS 5A, (dürfte schon durch 2 geteilt haben). Ist also mit normalen Low 
ESR Elkos machbar.

Mich würde aber Theoretisch interessieren ob und welche Kerkos man 
einsetzen könnte?
Zu dem TDK MegaCaps finde ich keine ESR Infos oder Impedanzdiagramme.

Autor: Nachtaktiver (Gast)
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6xAPXA160ARA331MJC0G ~2.5mOhm.

Aber da die einzelnen Elkos voneinander entfernt sind wird das wohl 
nicht
richtig funktionieren.(An den Zuleitungen fällt doch auch noch was ab?)

Autor: Fralla (Gast)
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Sie dir die Sanyo SEPF Serie an. Sind dafür gemacht. 
http://edc.sanyo.com/pdf/e052.pdf

zb.: 25SEPF180M
11x 180µ mit 16mOhm. Macht dan 1m45 insgesammt. Ist aber gut so, denn 
mit Temperatur und alterung kommen mindestens 50% ESR hinzu. Eventuel 
einen mehr das Ding sicher in der Spec bleibt, muss man ohnehin Testn 
soetwas.

Autor: Manu (Gast)
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>Iout=60A
>Lastsprung 100%-10%-100%:  max 150mV überschwingen, ausgeregelt in max
>50µs.
>gleiches gilt für Line Regulation zwischen 40V und 58V.
>Sprung Ausgangsspannung, 10V auf 14 in 200µs.

Wer braucht solche Anforderungen bei Lastsprüngen und das bei 12V/60A?

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