Hallo,
ich möchte eine Sinusspannung 150Khz Sinus 14V gleichrichten.
û=20V
Entnommener Strom max. 1A
So 10µF sollten bei der Frequenz reichen, damit die Rippelspannung auf
0,4V runter geht.
Kann ich hierzu einen normale Kunststofffolienkondensator verwenden?
Ein C hat einen resistiven Anteil (Widerstand) und einen kapazitiven
Anteil, und der resultierende Vektor ist der komplexe Widerstand bei der
Betriebsfrequenz. So einfach ist die Rechnung nicht.
Steht es im Datenblatt: Gut!
Steht es nicht drin oder hat man keins: Ausprobieren!
@A. R. (redegle)
>Kann ich hierzu einen normale Kunststofffolienkondensator verwenden?
Wieder mal mit der Propelleruhr beschäftigt? ;-)
Ja, normale Folienkondensatoren reichen da. Wenn du auf Nummer sicher
gehen willst, nimm MKP. Aber MKS & Co sollte auch reichen. Vergiss aber
auch nicht, schnelle Dioden zu nehmen, Schottky ist das Mittel der Wahl.
MFG
Falk
Ok Danke,
wollte nur meine Einschätzung bestätigt haben.
Hab nen Datenblatt von EPOCS
http://de.farnell.com/epcos/b32524q1106k/kondensator-10uf-100v/dp/1200755http://www.farnell.com/datasheets/8708.pdf
S. 20 sagt, dass ich bei einem 10µF Kondensator eine Resonanzfrequenz
bei 600kHz habe. Die Impedanz bei 150kHz sollte bei ca. 0,4ohm liegen.
Wenn man im Diagramm etwas "interpoliert".
Mal kurz rechnen.
Die Impedanz eines idealen Kondensators.
Xc=1/(2*PI*f*C)=0.1ohm bei 150kHz
Z=0,4ohm
XC=0,1ohm
Z=sqrt(XC^2+XL^2)
XL=sqrt(Z^2-XC^2)
XL=0,38ohm
Das sollte eigendlich kein großes Problem darstellen.
Als Dioden nehme ich ES1Dhttp://www.fairchildsemi.com/ds/ES%2FES1B.pdf
Die sollten bei weitem reichen^^.
@ Falk
In 2 Monaten ist das 2te Semester vorbei dann habe ich hoffentlich etwas
Zeit.
A. R. schrieb:> Z=sqrt(XC^2+XL^2)>> XL=sqrt(Z^2-XC^2)>> XL=0,38ohm
Falsch! Blindwiderstände werden nicht geometrisch addiert!
Du meintest sicherlich statt XL das R, also den realen
Verlustwiderstand?
Da würde obige Formel zutreffen.
XL kann man von XC ganz normal abziehen.
Also Z=sqrt((XL-XC)^2 + R^2)
Somit müßte man jetzt die Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung
wissen, um rauszubekommen wie groß R und wie groß XL ist, da beide nicht
angegeben sind.
Ralph Berres
@ Ralph Berres
Danke für den Hinweis,
hast natürlich voll und ganz Recht.
Weiß auch nicht was ich da gedacht habe.
Sollte soetwas nicht auf die schnelle im Kopf überschlagen.
Kann ich bei einem Kondensator aus einer Reihenschaltung aus
Spule, Kondensator, Widerstand ausgehen oder muss ich noch einen
Frequenzabhängigen Verlustwiderstand beachten?
Wenn man von den 3 Elemten ausgehen kann.
Dann lässt sich der ohmsche Widerstand aus der Resonanz ablesen. Denn
dort ist der Blindanteil = 0. Also Z=R.
Das währe dann ein R von 0,01ohm. Also eher vernachlässigbar.
Dann ist XL=Z-XC und Z lässt sich als 0,4ohm ablesen und XC ist
gerechnet mit 0,1ohm.
Also gilt XL=0,3ohm
An alle Formelbenutzer für Wechselspannung:
Hinter dem Gleichrichter handelt es sich um eine pulsierende
Gleichspannung mit überlagertem 300kHz Wechselspannungsanteil.
Und hier wäre die Serienresonanz des Kondensators nicht störend, sondern
sogar sehr hilfreich - sie verhält sich für den AC-Anteil wie ein
Kurzschluss. Will heißen, AC um 500kHz wird kurzgeschlossen und übrig
bleibt ein sauberer DC-Anteil. (Wie vermutlich gewünscht)
A. R. schrieb:> Kann ich bei einem Kondensator aus einer Reihenschaltung aus>> Spule, Kondensator, Widerstand ausgehen oder muss ich noch einen>> Frequenzabhängigen Verlustwiderstand beachten?
Parallel zum Kondensator liegt noch ein frequenzabhängiger realer
Verlustwiderstand. Der hängt davon ab wie groß die Verluste in dem
Dielektrikum sind. Bei 150KHz dürfte es bei den
Metallfolienkondensatoren vermutlich noch nicht so dramatisch sein.
Ansonsten stimmt deine Annahme.
Ralph Berres
@ Ralph Berres (rberres)
>Verlustwiderstand. Der hängt davon ab wie groß die Verluste in dem>Dielektrikum sind. Bei 150KHz dürfte es bei den>Metallfolienkondensatoren vermutlich noch nicht so dramatisch sein.
Wenn das mal kein Irrtum ist. Ausserdem ist Metallfolie ein sehr weiter
Begriff. Und sagt erstmal gar nicht über das Dielektrikum aus. Die
verlustärmsten haben Polypropylen, die mit Poyester haben 10..20 fach
größere Verluste!
MFG
Falk
Falk Brunner schrieb:> Wenn das mal kein Irrtum ist. Ausserdem ist Metallfolie ein sehr weiter>> Begriff. Und sagt erstmal gar nicht über das Dielektrikum aus. Die>> verlustärmsten haben Polypropylen, die mit Poyester haben 10..20 fach>> größere Verluste!
Wie groß sind denn diese Verluste bei 150KHz tatsächlich?
Hast du das mal untersucht?
Sind die Verluste des Dielektrikum wirklich schon so störend? Sind
handelsübliche Kondensatoren heute wirklich noch so schlecht?
Ist nicht die Induktivität des Kondensatorwickels da schon nicht eher
störend? Nicht alle Metallfolienkondensatoren sind links und rechts die
Wickel großflächig kontaktiert. Bei manchen ist nur ein Ende des Wickels
kontaktiert. Das kann man aber durch messen der Resonanzfrequenz
rausfinden.
Nach deiner Aussage dürften fast alle Schaltungen die
Metallfolienkondensatoren als Abblock, oder Koppelkondensator bis in
den MHZ Bereich einsetzen garnicht funktionieren. Selbst im Hifi Bereich
gibt es ja schon Verstärker die fast den Mittelwellenbereich erreichen.
Richtig interessant wird es doch erst wenn man sich fast im GHz Bereich
bewegt. Selbst da ist oft die ( in diesen Falle ) Anschlußinduktivität
die begrenzende Größe.
Ich finde man sollte das mit den dielektrischen Verluste bei der
Frequenz noch nicht überbewerten, es sei denn man überträgt damit Ströme
weit in den Amperebereich.
Ralph Berres
@ Ralph Berres (rberres)
>Wie groß sind denn diese Verluste bei 150KHz tatsächlich?
Sehr hoch, wenn es das falsche Dielektrikum ist.
>Hast du das mal untersucht?
Quasi. Beim Aufbau und Experimentieren mit dem Royer Converter.
>Sind die Verluste des Dielektrikum wirklich schon so störend?
Wenn ein Keramkkondensator schmerzhaft heiß wird, oder ein
Folienkondensator nahzu schmilzt, dann ist da was faul :-0
> Sind>handelsübliche Kondensatoren heute wirklich noch so schlecht?
Du hast mich nicht verstanden. Die Dielektrika sind physikalisch bedingt
so verlustbehaftet, nicht weil die Qualität nicht stimmt.
>Ist nicht die Induktivität des Kondensatorwickels da schon nicht eher>störend?
Die verheizt keine Wirkleistung!
> Nicht alle Metallfolienkondensatoren sind links und rechts die>Wickel großflächig kontaktiert. Bei manchen ist nur ein Ende des Wickels>kontaktiert. Das kann man aber durch messen der Resonanzfrequenz>rausfinden.
Das ist zwar auch ein Problem, aber das gefährdet den Kondensator
weniger.
>Nach deiner Aussage dürften fast alle Schaltungen die>Metallfolienkondensatoren als Abblock, oder Koppelkondensator bis in>den MHZ Bereich einsetzen garnicht funktionieren.
Du hast mich nicht verstanden. Es ging um wirkliche VERLUSTE, welchen
den Kondensator DEUTLICH erwärmen. Solange die Ströme kleine sind,
funktionieren alle Folienkondensatoren recht gut.
MFg
Falk
P S Wenn du es probieren willst. Bau einen kleinen Royer Converter,
berechne die Teile so, dass 5-10A im Primärkreis fließen. Dann teste
einen MKS Folienkondensator und einen MKP. Dann weißt du, was ich meine.
Falk Brunner schrieb:> P S Wenn du es probieren willst. Bau einen kleinen Royer Converter,>> berechne die Teile so, dass 5-10A im Primärkreis fließen. Dann teste>> einen MKS Folienkondensator und einen MKP. Dann weißt du, was ich meine.
In diesem Falle hast du recht. Aber die Ströme die dort fließen sind
doch schon erheblich.
DC-DC Wandler habe ich bisher erst einmal einen aufgebaut. Da lag die
Frequenz aber so bei 50KHz, und die Leistung so bei 30Watt.
Das war ein Gegentaktdurchflußwandler. Da hatte ich mehr Probleme mit
dem Skineffekt der Wickeldrähte und Verluste im Kernmaterial als mit den
dielektrischen Verluste in den Kondensatoren.
Nichts für ungut. Meine Domäne liegt mehr im HF Bereich.
Da verwende ich sehr oft keramische Klatschkondensatoren und im GHz
Bereich geht ohnehin nur noch SMD vernünftig.
Ralph Berres
