Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Glättungskondensator Formel


von E-Bastler (Gast)


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Hi,

Kurze Frage: Ich möchte den nötigen Glättungskondensator am Ausgang 
eines Aufwärtswandler (Switching Boost Converter, eigenbau, kein 
fertiger IC) berechnen. Mit welcher Formel geht das? Frequenz ist ca. 
10kHz. Bei Google werde ich gerade nicht fündig.

LG E-Bastler

von Der Andere (Gast)


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deltaU = I*t/c

von Marek N. (Gast)


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1000 µF pro Ampere

von John D. (Gast)


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Marek N. schrieb:
> 1000 µF pro Ampere

Scherzkeks.

von E-Bastler (Gast)


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Der Andere schrieb:
> deltaU = I*t/c

c = Kapaität in Farad?
I = Strom von was?
t = Irgedeine Zeitkonstante?

Und was ist deltaU? Ich muss ja nach C (Kapazität) auflösen.
Bin noch Anfänger, ein bisschen erklährung wäre nett :)

von E-Bastler (Gast)


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John D. schrieb:
> Marek N. schrieb:
>> 1000 µF pro Ampere
>
> Scherzkeks.

Wie soll ich das verstehen? Ist das eine Faustformel?

von John D. (Gast)


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E-Bastler schrieb:
> John D. schrieb:
>> Scherzkeks.
>
> Wie soll ich das verstehen? Ist das eine Faustformel?

Es ist eine uralte Faustregel aus der Röhrenzeit (hohe Brummspannungen 
waren da eher OK) und für Netzfrequenz (nicht 10kHz)! Marek wollte dich 
wohl pflanzen.

von E-Bastler (Gast)


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John D. schrieb:
> E-Bastler schrieb:
>> John D. schrieb:
>>> Scherzkeks.
>>
>> Wie soll ich das verstehen? Ist das eine Faustformel?
>
> Es ist eine uralte Faustregel aus der Röhrenzeit (hohe Brummspannungen
> waren da eher OK) und für Netzfrequenz (nicht 10kHz)! Marek wollte dich
> wohl pflanzen.

Achso, danke

Wie ist dann die korrekte Formel?

von Peter R. (pnu)


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Bei Brückengleichrichtern an 50Hz gilt für hohe Spannungen, wie bei 
Röhren die Faustformel 1000µF je A Laststrom.

Für Spannungen bis etwa 50V sollte man mindestens 4700µF je A nehmen, 
besser sind aber 10000µF je A bei Spannungen unter 12V sowieso.

von MaWin (Gast)


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E-Bastler schrieb:
> Hi,
>
> Kurze Frage: Ich möchte den nötigen Glättungskondensator am Ausgang
> eines Aufwärtswandler (Switching Boost Converter, eigenbau, kein
> fertiger IC) berechnen. Mit welcher Formel geht das? Frequenz ist ca.
> 10kHz. Bei Google werde ich gerade nicht fündig.
>
> LG E-Bastler

Du musst 3 Dinge beachten:

1. Den Pipple auf Grund der Unterschiedes zwische Ladestrom und 
Entladestrom am ESR Innenwiderstand des Kondensators.

2. Den Ripple auf Grund er Entladung während der Impulspausenzeit, 
einfach über Strom und Kapazität und Zeitadauer zu berechnen  und zu 
addieren uz 1

3. Wie viel Strom der Elko überhaupt als zuläsiger Ripplestrom bei 
100kHz aushält, meist muss man grössere Elkos nehmen als durch 1 und 2 
berechnet weil nder Strom nicht passt. Allerdings ist der im Datenboatt 
angegebene Strom der Strom bei Maximaltemperatur, also z.B. 85 doer 105 
GradC. Bei 25 oder 50 GradC darf er höher sein, ca. doppelt so hoch. 
Dann hält der Elko bei 24 bzw 4 eben nicht mehr länger als bei 85/105, 
sondern nur noch wie angegeben die wenigen 1000 oder 2000 Stunden.

: Bearbeitet durch Moderator
von E-Bastler (Gast)


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Ok, also gibt es da gar keine Formel?

von Peter R. (pnu)


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Bei 10kHz wäre die Welligkeit der Spannung am Last-C nicht mehr das 
entscheidende Kriterium sondern die Fähigkeit, Belastungsänderungen zu 
puffern. (oder das Verhalten des Regelkreises, der im Schaltwandler 
mitarbeitet.)

Die Faustformel wie bei 50-Hz-Gleichrichtern hat da keinen Sinn. Kein 
Mensch würde bei einem 10kHz-Wandler eine Welligkeit von 3 oder 1 V 
zulassen, wie sie bei der Faustformel für 50 bzw. 100Hz zugrunde liegt.

von mse2 (Gast)


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E-Bastler schrieb:
> Ok, also gibt es da gar keine Formel?
Das kann man so nicht sagen.
Die hier ist doch schon ganz gut zu gebrauchen:

Der Andere schrieb:
> deltaU = I*t/c

Du musst wissen, welche Zeit der Kondensator puffern soll (hier=t),
Welcher Strom maximal entnommen wird (hier=I) und um welche Spannung die 
Ausgangsspannung dabei absinken darf (hier=deltaU).
C ist dabei (logischer weise) die gesuchte Kapazität, nach der Du die 
Formel nun (ganz alleine) umformen darfst.

Einheiten immer ohne Vorsilben, also
[deltaU] = 1V,
[I] = 1A,
[t] = 1s,
[C] = 1F.

Bei dieser einfachen Betrachtung sind Dinge wie ESR oder im Falle der 
Verwendung von Keramikkondensatoren Voltage-Derating natürlich 
unberücksichtigt.
Wobei bei 10 kHz wohl eher Elkos in Fragen kommen, da Kerkos hierfür 
sicher eine zu geringe Kapazität haben (oder?).

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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So, jetzt kommt mal wieder zum Thema zurück!

von Klaus R. (klara)


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E-Bastler schrieb:
> Kurze Frage: Ich möchte den nötigen Glättungskondensator am Ausgang
> eines Aufwärtswandler (Switching Boost Converter, eigenbau, kein
> fertiger IC) berechnen. Mit welcher Formel geht das? Frequenz ist ca.
> 10kHz. Bei Google werde ich gerade nicht fündig.

Hatte wir vor ein paar Tagen schon. Es ging zwar nur um einen 
Siebkondensator für 50 Hz, bzw. 100 Hz nach Brückengleichrichter, aber 
Helmut S. hat einen einfachen universellen Ansatz.

Beitrag "Re: Siebkondensator für Netzteil berechnen"

Die 80 mA waren die vorgegebene Last.
mfg klaus

: Bearbeitet durch User
von Klaus R. (klara)


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E-Bastler schrieb:
> Der Andere schrieb:
>> deltaU = I*t/c
>
> c = Kapaität in Farad?
> I = Strom von was?
> t = Irgedeine Zeitkonstante?
>
> Und was ist deltaU? Ich muss ja nach C (Kapazität) auflösen.
> Bin noch Anfänger, ein bisschen erklährung wäre nett :)

Siehe hier:
Beitrag "Re: Glättungskondensator Formel"
mfg klaus

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
wir haben 10 kHz ---> t = 0,0001 s = 0,1 ms = 100 µS

Nach Helmut S.:
U ist der Spannungseinbruch

I*t = C*U

C = I*t/U

Beispiel Spannungseinbruch = 1V

C = 1,0A * 0,0001s / 1V

C = 100uF
mfg klaus

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