Strombelastbarkeit v. Kerkos?

6R19 schrieb:
> 10µF, 35V, 1210, Material X7R

5-6A verträgt der sicher.

6R19 schrieb:
> Gibt es da ungefähre
> Richtwerte?

Ist ein tangens delta im Datenblatt angegeben?

Gruß Anja

hinz schrieb:
> 5-6A verträgt der sicher.


Die würde ich erfahrungsmäßig auch ansetzen.

Ansonsten wenden Sie sich an den Hersteller.

(Wie war das noch mal mit dem Sesamstraßen-Song? :-))

Eine der Daseinsberechtigungen von Kerkos ist der geringe ohmsche 
Widerstand.
Das man Miniaturbauteile nicht mit kA belästigen sollte, sollte auch 
selbstredend sein.
X7R ist ein Standartmaterial. Wenn Dein Lieferant sich nicht über 
dererlei Werte auslässt, schau doch bei der Konkurrenz nach.

Amateur schrieb:

> X7R ist ein Standartmaterial. Wenn Dein Lieferant sich nicht über
> dererlei Werte auslässt, schau doch bei der Konkurrenz nach.

ohjeohje. Standartmaterial ...

Nein, X7R ist keine Materialangabe. Das ist eine Angabe über die 
Kapazitätstoleranz bezogen auf die Temperatur. Jeder Hersteller macht 
sein Zeug etwas anders - frage dazu mal einen FAE von Kehmet oder AVX 
oder einem anderen Hersteller.

X7R sagt NICHTS darüber aus, wieviel Strom man darüber laufen lassen 
kann.
Diese Angabe findet man im Datenblatt - mehr oder weniger. Es gibt den 
oben erwähnten Verlustwinkel Tan Delta, daraus kann man sich eine 
Verlustleistung berechnen.

Dann kann man sich etwa ausrechnen, wie heiß der Kerko beim gewünschten 
Strom wird.

TAN Delta ist stark Frequenzabhängig. Das müsste man auch 
berücksichtigen.

Ich denke das wird bei Kermaikkondensatoren typischer Weise aus gutem 
Grund nicht angegeben. Die Kapazitäten sind einfach so klein, daß es 
erst gar nicht dazu kommen kann, daß es einen Stromfluß gibt, der den 
maximalen Stromfluß überschreiten kann.

Bei Elektrolytkondensatoren, die ja hohe Kapazitäten aufweisen, sollte 
man den Ripplestrom schon beachten, da man sonst den Kondensator 
überhitzen könnte. Durch die hohe Kapazität kann es da zu ordentlichen 
Stromstärken kommen.

Bin grad zu faul auszurechnen, was der mximale Strom ist, den ein Kerko 
mit 10 Mikrofarad ziehen kann, das darf jeder selber ausrechnen.

Okay ich versuchs mal:

I = C * dU/dt
Wie man sieht ist der Strom proportional zur Kapazität. Bei einem 10 
Mikrofarad Kerko fließt also nur ein hunderstel des Strromes eines 1000 
Mikrofarad Elkos.

Ich denke der Strom wird sich in der Größenordnung von 10-100 mA 
bewegen. Bei kleineren Kapazitäten natürlich umso weniger. Bei Elkos 
könnte das relevant sein, da 10 Mikrofarad-Elkos einen Ripplestrom um 
die 20-50 mA vertragen. Das könnte eventuell knapp werden.

Ansonsten einfach mal messen, erstens die Kapazität, zweitens den 
Stromfluss.

Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:
>> .. Die Kapazitäten sind einfach so klein, daß es
> erst gar nicht dazu kommen kann, daß es einen Stromfluß gibt, der den
> maximalen Stromfluß überschreiten kann.
>
> Dan rechne doch mal den Strom aus, der sich ergibt wenn man mit einer
> Wechselspannung der Normspannung und der Frequenz deiner Wahl daruf
> geht...
Wenn ich den Kondensator kurzschließe, dann ist der Strom im Falle oder 
Nähe der Serienresonanz natürlich höher, da hast Du recht. Aber dann 
habe ich in jedem Fall auch eine fehlerhafte Schaltung. Da muß man dann 
einfach die fehlerhafte Schaltung korrigieren.

Und selbst dann, bei der hohen Serienresonanz so hohe Spannungshübe 
hinzubekommen ist natürlich nicht unmöglich, aber man muß sich schon 
schwer anstrengen, insbesondere, weil man auch noch gegen den Kurzschluß 
(Kondensator) arbeitet. Man wird es also kaum schaffen auch nur 
annähernd in die Nähe von einem Volt Spannungsabfall bei einem 
Kurzschluß zu kommen, geschweige denn Nennspannung des Kondensators.

Also wer HF-Stromquellen mit Milliohm-Innenwiderständen in seiner 
Schaltung hat und sie auch noch dummerweise mit einem Kondensator 
niedriger Kapazität kurzschließt, sollte noch mal genau schauen, ob 
seine Schaltung wirklich Sinn macht.

Ansonsten es bleibt dabei: Die Ripplestrombelastbarkeit ist für 
praktische Belange unwichtig (sofern man keinen Unfug macht).

Frank schrieb:
> Ansonsten es bleibt dabei: Die Ripplestrombelastbarkeit ist für
> praktische Belange unwichtig (sofern man keinen Unfug macht).

Hast du jemals Schaltnetzteile gebaut?

Frank schrieb:
> Ansonsten es bleibt dabei: Die Ripplestrombelastbarkeit ist für
> praktische Belange unwichtig (sofern man keinen Unfug macht).

Da spricht der Praktiker.

Wenn 6R19 einen Buck-Regler mit einigen A Ausgangsstrom bauen will, dann 
beträgt der Ripple-Strom im Eingangs-Kerko eben einige A.

Achim S. schrieb:
> Frank schrieb:
>> Ansonsten es bleibt dabei: Die Ripplestrombelastbarkeit ist für
>> praktische Belange unwichtig (sofern man keinen Unfug macht).
>
> Da spricht der Praktiker.
>
> Wenn 6R19 einen Buck-Regler mit einigen A Ausgangsstrom bauen will, dann
> beträgt der Ripple-Strom im Eingangs-Kerko eben einige A.
Mal doch mal die Schaltung hier auf, die Dir da so vorschwebt, dann 
reden wir mal weiter.

Wenn es einen Ripplestrom von einigen Ampere gäbe, was sucht dann ein 10 
Mikrofaradkondensator da.

Nochmal: Entweder wird der Rippletrom unterschritten oder die Schaltung 
ist unsinnig. Ansonsten bitte eine sinnvolle Schaltung beifügen, bei der 
der Ripplestrom durch den Kondensator merklich über 1 Ampere geht.

Ob da x Ampere am Kondensator vorbeirauschen ist egal, denn wichtig ist 
ja was in den Kondensator rein-/rausfließt. Und das ist mangels 
Kapazität eben nicht viel.

@Frank: Ich wiederhole meine Frage: Hast du jemals Schaltnetzteile 
gebaut?

Frank schrieb:
> Mal doch mal die Schaltung hier auf, die Dir da so vorschwebt, dann
> reden wir mal weiter.

bitte schön: du siehst die erste Schaltung, die der TI Webbench Designer 
auswirft, wenn ich von 8V Eingang auf 4V Ausgang mit 4A Ausgangsstrom 
gehe. Als Eingangskerko schlägt er einen Murata 10µF X5R vor. Ein 
riesiger Elko würde an der Stelle gar nichts nützen, weil er bei 650kHz 
längst von ESR oder ESL dominiert ist. Der Stromripple durch den 
Kondensator beträgt laut TI 4A Peak Peak (wie es bei einem Buck-Regler 
mit 4A Ausgangsstrom halt sein muss).

Achim S. schrieb:
> Frank schrieb:
>> Mal doch mal die Schaltung hier auf, die Dir da so vorschwebt, dann
>> reden wir mal weiter.
>
> bitte schön: du siehst die erste Schaltung, die der TI Webbench Designer
> auswirft, wenn ich von 8V Eingang auf 4V Ausgang mit 4A Ausgangsstrom
> gehe. Als Eingangskerko schlägt er einen Murata 10µF X5R vor. Ein
> riesiger Elko würde an der Stelle gar nichts nützen, weil er bei 650kHz
> längst von ESR oder ESL dominiert ist.

> Der Stromripple durch den
> Kondensator beträgt laut TI 4A Peak Peak (wie es bei einem Buck-Regler
> mit 4A Ausgangsstrom halt sein muss).
1. Durch Cin fließen keine 4 Ampere Strom, warum auch?
2. Der TI Simulator behauptet das auch nicht.

Die 4 Ampere beziehen sich auf den Strom, der am Ausgang zur Verfügung 
steht und der durch die externe Last (Iout) fließt.

Der Kondensator Cin hat den Zweck die hochfrequenten Störungen die durch 
den Schaltregler erzeugt warden insoweit abzublocken, daß sie nicht auf 
die Masse- und Versorgungsleitungen wirken und somit andere Bauteile 
stören. Das TI Programm meint hier, daß diese Kapazität dafür 
ausreichend ist (was wohl eher davon abhängt, welche Störungen man will, 
man sollte sich da keinesfalls auf das Programm verlassen). Der 
Schaltplan ist aber fehlerhaft gezeichnet, weil der Abblockkondensator 
darin ungünstig positioniert ist. Er muß ganz nahe an die MOSFETS ran 
und das RC-Glied darf nicht davor kommen.

So viel zu Deinem Schaltplan. Wie Du siehst eine (von der falschen 
Kondensatorpositionierung mal abgesehen) sinnvolle Schaltung. Und voila, 
miß mal den Strom im Kondensator, da ist nix mit 4 Ampere.

Du kannst Dir auch mal überlegen, was passiert, wenn Du da einen 100 nF 
Kondensator oder einen 1000 Mikrofarad Kondensator dranhängst. Bei 100 
nF steigen die Störungen an und der Strom durch den Kondensator wird 
kleiner, bei 1000 Mikrofarad, werden die Störungen kleiner und der Strom 
größer. (Geht auch mit 1 bzw. 100 Mikrofarad oder jeden anderen Wert).

Der Stromfluß wird nicht nur durch die externe Schaltung eingeprägt, 
sondern ist eine Funktion der Kapazität, wie ich oben bereits dargelegt 
habe.

Die Elektrolytkondensatoren haben ein Problem, durch ihren hohen ESR. 
Dadurch erwärmt sich der Kondensator stark, schon bei kleinen Strömen 
von 20-50 mA und Elkos vertragen hohe Temperaturen auch nicht gut. Bei 
den Keramikkondensatoren ist das durch den geringen ESR hingegen kein 
Problem.

Trotzdem wäre es vorteilhaft in dieser Schaltung parallel zum Kerko noch 
einen Elko zu schalten. Das würde die niederfrequenten Störungen 
abblocken (der Kerko blockt im NF nicht gut ab). Hängt davon ab, was die 
Versorgung ist. Ist es ein weiteres Schaltnetzteil ist es vielleicht 
nicht ganz so schlimm. Beim parallelen Elko sollte man darauf achten, 
daß er einen möglichst hohen ESR hat, damit die entstehende 
Parallelresonanz möglichst gut gedämpft wird. Ggf. vor den Elko noch 
einen Widerstand schalten.

Die von Dir vorgelegte Schaltung bestätigt somit meine Aussagen:
Wie Du siehst ist nach den MOSFETs - also da wo enorme Rippleströme 
auftreten - überhaupt kein Kondensator geschaltet. Die Dämpfung der 
Rippleströme von ~>4 Ampere nimmt man über eine Spule vor. So 
funktionieren Schaltregler. Bei sehr kleinen Leistungen gibt es auch 
Varianten, die ohne Spule und nur mit einem Kondensator arbeiten, aber 
das sind Ausnahmen und außerdem sind es dann nur kleine Ströme.

Ansonsten ist noch anzumerken, daß ein Elko an dieser Stelle (Cin) sehr 
wohl zur Abblockung auch hoher Frequenzen durch Beisteuerung seiner 
Induktivität beiträgt (zzgl. seiner hohen Fähigkeit zur Abblockung 
mittlerer Frequenzen).

Was für ein Honk.....

Frank schrieb:
> So viel zu Deinem Schaltplan. Wie Du siehst eine (von der falschen
> Kondensatorpositionierung mal abgesehen) sinnvolle Schaltung. Und voila,
> miß mal den Strom im Kondensator, da ist nix mit 4 Ampere.

bitteschön: du siehst den Strom durch Cin und die Spannung an Cin, 
"gemessen" vom TI Simulator. Und ich lese da 4A Peak Peak ab.

Du schuldest uns noch die Antwort auf foos Frage:

foo schrieb:
> Hast du jemals Schaltnetzteile gebaut?

Achim S. schrieb:
> Frank schrieb:
>> So viel zu Deinem Schaltplan. Wie Du siehst eine (von der falschen
>> Kondensatorpositionierung mal abgesehen) sinnvolle Schaltung. Und voila,
>> miß mal den Strom im Kondensator, da ist nix mit 4 Ampere.
>
> bitteschön: du siehst den Strom durch Cin und die Spannung an Cin,
> "gemessen" vom TI Simulator. Und ich lese da 4A Peak Peak ab.
Und wieviel Strom ist das nun laut Simulation? Ich komme da auf 0,5 
Ampere rms (vergiß pp, das gilt zudem auch nicht in der Simulation wegen 
der parasitären Leitungsinduktivitäten, die nicht in der Simulation 
enthalten sind). Und so wie es gezeichnet ist, glaube ich ist es noch 
weniger, weil der Strom durch den IC durch Rf fließt. Dadurch wird das 
IC gestört und die ganze Schaltung dürfte ggf. nicht funktionieren. 
Natürlich könnte man den Fehler im Schaltplan in einem Layout noch 
korrigieren, aber ich empfehle die Schaltpläne gleich richtig zu 
zeichnen. Und einen Peak von 4 Ampere sehe ich nicht mal in der 
Simulation, geschweige denn der Realität  (mit parasitären 
Induktivitäten).

Und wo wird bei einem Schaltnetzteil eine Niederimpedante 
Wechselspannung auf einen Kondensator gelegt?
Nirgendwo. Weil da eine Spule sitzt.

Stellt Euch mal die Hauptfrage:
Und warum ist da eine Spule und kein Kondensator?

Ich gebe Euch auch die Antwort: Weil man einfach viel zu viel Kapazität 
bräuchte. Gerade dieses Beispiel Schaltnetzteil zeigt genau auf, was ich 
bereits formuliert habe: Es gibt keine sinnvolle Anwendung. Sollte man 
wirklich hohe Ströme bedämpfen müssen braucht man eine Spule.

Und wenn die Ströme klein sind? Dann geht es auch mit einem Kondensator. 
Beispiel Schaltnetzteil.

Wenn ihr konkrete Fragen habt, wie man Schaltnetzteile baut und was man 
dabei beachten muß, helfe ich Euch gerne weiter. Die Schwächen in obiger 
Schaltung habe ich ja bereits aufgezeigt.

Ansonsten:
> Nochmal: Entweder wird der Rippletrom unterschritten oder die Schaltung
> ist unsinnig. Ansonsten bitte eine sinnvolle Schaltung beifügen, bei der
> der Ripplestrom durch den Kondensator merklich über 1 Ampere geht.
Ich warte immer noch auf eine sinnvolle Schaltung.

Wohlgemerkt hier geht es darum, daß der zulässige Ripplestrom eines 
Keramikkondensators mit einer sinnvollen Schaltung überhaupt 
überschritten warden kann.

Frank schrieb:
> Ich warte immer noch auf eine sinnvolle Schaltung.

Gut, damit unser Praktikant was lernt:

http://www.linear.com/docs/43492

Bissl Parasiten am Eingang (Quelle und Cs) ergänzt und ich komme locker 
auf >1,7A RMS....

Die Sache mit den hochgetakteten Schaltnetzteilen und den kleinen 
Kapazitäten ist dir noch nicht so geläufig oder?

foo schrieb:
> Frank schrieb:
>> Ich warte immer noch auf eine sinnvolle Schaltung.
>
> Gut, damit unser Praktikant was lernt:
> http://www.linear.com/docs/43492
Und weiter? Da ist natürlich wie immer eine Spule

> Bissl Parasiten am Eingang (Quelle und Cs) ergänzt und ich komme locker
> auf >1,7A RMS....
1.) Der 1,7A RMS Strom fließt von wo nach wo und durch welches Bauteil, 
Deiner Meinung nach?
2.) 1,7 Ampere RMS überschreiten den zulässigen Ripplestrom eines 1210 
Keramikkondensators nicht (der liegt bei einem 1210 bei ca. 5-7 Ampere 
wie schon oben in einem Beitrag geschrieben wurde). Bei diesen Strömen 
ist dann außerdem nicht nur die Induktivität zu berücksichtigen, sondern 
auch der parasitäre ohmsche Widerstand.

Wie gesagt, mit einer sinnvollen Schaltung durch zu hohe Ströme macht 
man einen Kerko nicht tot.

> Die Sache mit den hochgetakteten Schaltnetzteilen und den kleinen
> Kapazitäten ist dir noch nicht so geläufig oder?
Du müßtest erstmal erklären von was Du sprichst. Was verstehst Du unter 
hochgetaktet (10 MHz?) und von welchen Kapazitäten sprichst Du.

Vielleicht fällt Euch ja doch noch eine sinnvolle Schaltung ein, ich bin 
jedenfalls gespannt.

Ich gebe Euch mal eine kleine Denkhilfe:
Wenn ihr hier dauerend Schaltungen raussucht, die vom Hersteller so 
(mehr oder weniger) empfohlen werden könnt ihr ja automatisch davon 
ausgehen, das in diesen nirgendwo die Bauteilgrenzwerte der 
eingezeichneten Bauteile überschritten werden. Das sollte doch auch den 
einfachsten einleuchten, oder nicht?

Ihr müßtet jetzt also mal was eigenes erarbeiten, anstatt immer nur 
vorgekautes wiederzugeben, was ja sowieso nicht den zulässigen 
Ripplestrom überschreiten wird.

Ja und leider sollte die Schaltung sinnvoll sein. Bei einem 
UKW-Sendeversärker die Antenne durch einen kerko austauschen ist bspw. 
keine sinnvolle Schaltung. Klar, oder?

Eigenes Denken hilft.

Frank schrieb:
>> der Ripplestrom durch den Kondensator merklich über 1 Ampere geht.
> Ich warte immer noch auf eine sinnvolle Schaltung.

Na gut, ein mal lass ich mich noch drauf ein: wenn du im Webbench 
Designer einen Ausgangsstrom von 13A verlangst, dann bekommst du obigen 
Schaltungsentwurf. Der Effektivwert wird vom TI-Tool mit 7,29A 
angegeben, der exakte Wert würde von den Parasitics der 8V-Quelle 
abhängen. Der Peak-Peak wert sollte bei jeder realen 8V-Quelle wieder so 
groß sein wie der Ausgangsstrom (wie das halt bei Buck-Reglern so ist). 
Die 7,29A rms sind schon ne Menge, TI teilt sie hier auf drei Kerkos zu 
je 4,7µF auf.

4V/13A mögen keine ganz gebrächliche Anwendung sein, 1,8V/13A als 
POL-Regler sind üblich (für den Fall setzt TI 2x4,7µF ein).

Noch einen weiteren Schaltungsvorschlag liefere ich dir aber erst, wenn 
du uns endlich verraten hast, welchen Strom ein von dir evtl. gebautes 
Schaltnetzteil denn so geliefert hat. (Nur zur Klarheit: es geht mir um 
eine tatsächlich gebaute Schaltung, nicht darum, wie viel Strom du mit 
deinem Buchwissen berechnet hast).

Frank schrieb:
> Wenn ihr konkrete Fragen habt, wie man Schaltnetzteile baut und was man
> dabei beachten muß, helfe ich Euch gerne weiter.

Besten Dank für dein freundliches Angebot, ich komme bisher auch ganz 
gut so klar (wenn ich mir auch tatsächlich ab und zu Anregungen aus dem 
TI Webbench Designer ziehe).

WehOhWeh schrieb:
> Nein, X7R ist keine Materialangabe.

Doch. x7R gibt Auskunft über den Tk, und der ist Materialabhängig. So 
kenne ich das. Also steht die Bezeichnung X7R für das verwendete 
Material mit einem für dieses Material spezifischem TK Wert.

foo schrieb:
> Gut, damit unser Praktikant was lernt:

Ich kann mir nicht vorstellen, dass er Praktikant ist. Sonst wäre er 
inzwischen vielleicht doch mal ins Grübeln gekommen, ob ihm nicht doch 
der Überblick über den Stand der Technik fehlt.

Junge lass es bleiben. Selten so nen käse gelesen.

Frank schrieb:
> 1.) Der 1,7A RMS Strom fließt von wo nach wo und durch welches Bauteil,
> Deiner Meinung nach?

Durch jeden der beiden primärseitigen Kondensatoren.

Frank schrieb:
> 2.) 1,7 Ampere RMS überschreiten den zulässigen Ripplestrom eines 1210
> Keramikkondensators nicht (der liegt bei einem 1210 bei ca. 5-7 Ampere
> wie schon oben in einem Beitrag geschrieben wurde).

Du wolltest >1 A und die hab ich dir geliefert, nur mal zur Erinnerung.

Frank schrieb:
> Nochmal: Entweder wird der Rippletrom unterschritten oder die Schaltung
> ist unsinnig. Ansonsten bitte eine sinnvolle Schaltung beifügen, bei der
> der Ripplestrom durch den Kondensator merklich über 1 Ampere geht.

SMD X7R 10µF 35V 1210 hört sich nach Murata GRM-Serie an.

Für den gibt es Daten im Netz:

http://psearch.murata.com/capacitor/product/GRM32ER7YA106KA12%23.html

Bild ganz unten rechts:
"Calorific property by ripple current"

Beschreibt die Temperaturerhöhung in Abhängigkeit vom Strom.

Achim S. schrieb:
> Frank schrieb:
>>> der Ripplestrom durch den Kondensator merklich über 1 Ampere geht.
>> Ich warte immer noch auf eine sinnvolle Schaltung.
>
> Na gut, ein mal lass ich mich noch drauf ein: wenn du im Webbench
> Designer einen Ausgangsstrom von 13A verlangst, dann bekommst du obigen
> Schaltungsentwurf. Der Effektivwert wird vom TI-Tool mit 7,29A
> angegeben, der exakte Wert würde von den Parasitics der 8V-Quelle
> abhängen. Der Peak-Peak wert sollte bei jeder realen 8V-Quelle wieder so
> groß sein wie der Ausgangsstrom (wie das halt bei Buck-Reglern so ist).
> Die 7,29A rms sind schon ne Menge, TI teilt sie hier auf drei Kerkos zu
> je 4,7µF auf.
Dabei muß man beachten: TI teilt den Strom von 7,29 Ampere nicht auf die 
drei Kondensatoren auf, sondern dieser hohe Strom kann überhaupt erst 
dadurch zustande kommen, daß man drei Kondensatoren ziemlich genau bei 
Serienresonanz verwendet.

Bei nur einem Kondensator würde entsprechend weniger fließen und zwar 
ca. 2,43 Ampere. Diese 2,43 Ampere sind kein Problem für den einzelnen 
Kondensator. Insofern ist der Strom durch einen Kondensator nicht 7,29 
Ampere sondern ca. 2,43 Ampere.

Logischerweise wie ich schon sagte kommt natürlich von so einem Tool nur 
eine Schaltung, die die Bauteilebetriebsparameter nicht überschreitet. 
Ich glaube das sollte doch sehr einleuchtend sein, es ist aber 
anscheinend schwieriger zu verstehen.

> 4V/13A mögen keine ganz gebrächliche Anwendung sein, 1,8V/13A als
> POL-Regler sind üblich (für den Fall setzt TI 2x4,7µF ein).
Das ist egal. Die Schaltung betrachte ich als ausreichend sinnvoll. 
Nicht mehr sinnvoll in meinem Sinne wäre sie nur, wenn sie gar nicht 
mehr funktionieren könnte, bzw. wenn sie keine vernünftige Funktion 
aufweist ( z.B. einfach nur Energie verbrennt).

foo schrieb:
> Frank schrieb:
>> 1.) Der 1,7A RMS Strom fließt von wo nach wo und durch welches Bauteil,
>> Deiner Meinung nach?
>
> Durch jeden der beiden primärseitigen Kondensatoren.
>
> Frank schrieb:
>> 2.) 1,7 Ampere RMS überschreiten den zulässigen Ripplestrom eines 1210
>> Keramikkondensators nicht (der liegt bei einem 1210 bei ca. 5-7 Ampere
>> wie schon oben in einem Beitrag geschrieben wurde).
>
> Du wolltest >1 A und die hab ich dir geliefert, nur mal zur Erinnerung.
Nein ich wollte "merklich über 1 Ampere" und nicht größer 1 Ampere. 
Natürlich so viel, daß es den maximalen Ripplestrom des Kondensators 
überschreitet, denn darum geht es bei diesem Thema ja. Da die 
Kondensatoren unterschiedliche Maximalströme vertragen kann ich nicht 
einfach 7 Ampere schreiben, ein anderer schafft vielleicht 9 Ampere oder 
nur 5 Ampere.

Ihr versteht den Zusammenhang offensichtlich immer noch nicht ganz. 
Deshalb hole ich hier mal ein bißchen aus:
Wir nehmen einen Kondensator mit einer bestimmten 
Serienresonanzimpedanz. Ist die Impedanz hoch, verträgt der Kondensator 
nicht so viel Strom (also nur 5 Ampere bspw.). Dadurch daß die Impedanz 
aber hoch ist wird im Anwendungsfall aber auch nur ein kleinerer Strom 
fließen. Umgekehrt nehme ich einen Kondensator mit geringer Impedanz 
verträgt er mehr Strom. Es fließt auch mehr Strom, wegen der geringen 
Impedanz.

Kanpp gesagt, ein Keramikkondensator läßt nur so viel Strom fließen wie 
er verträgt. Er ist also intrinsich (in sinnvollen Schaltungen, also 
wenn man nicht mit einer niederimpedanten HF-Quelle drauf geht) sicher.

Aus diesem Grund gibt es keine Maximalstromangaben für 
Keramikkondensatoren, sie machen keinen Sinn.

Ihr habt Euch wirklich Mühe gegeben und mit den Schaltwandlern 
Schaltungen rausgesucht die möglichst starke Störungen verursachen und 
trotzdem wurde in keinem Fall der Maximalstrom der Kondensatoren 
überschritten.

> Besten Dank für dein freundliches Angebot, ich komme bisher auch ganz
> gut so klar (wenn ich mir auch tatsächlich ab und zu Anregungen aus dem
> TI Webbench Designer ziehe).
Das freut mich. Dann bist Du ja auch sicherlich gut informiert über den 
Sinn und Zweck des Abblockkondensators. Dieser hat die Aufgabe, die 
Einkopplung der Störung durch den Schalttransistor auf das 
Versorgungsnetz und die Masse zu reduzieren. Deshalb verstehst Du auch, 
warum man dort manchmal mehrere Kondensatoren einsetzt und wie man diese 
plaziert.

Auch den Zusammenhang zwischen dem Stromfluß durch den/die Kondensatoren 
und was das für die Störungseinkopplung bedeutet verstehst Du dann 
natürlich. Du hast ja schon in obigem Beispiel gesehen, daß trotz der 
Abblockung eine HF-Störspannungsquelle von 50 mV rms auf dem Masse- und 
Versorgungsnetz verbleibt.

Du kannst jetzt diese verbleibende Störspannung durch die Vervielfachung 
der Kondensatoranzahl reduzieren. Was passiert dann mit dem Gesamtstrom 
durch alle Kondensatoren? Er steigt. Und was passiert mit dem Strom 
durch einen einzelnen Kondensator? Er bleibt gleich. Warum siehe oben 
(Impedanz).

Deshalb kannst Du folgende Frage sicherlich problemlos beantworten:
Auf was müßt ihr also bei den (Keramik-)Eingangskondensatoren schauen?
a) Daß die verbleibende Störspannung ausreichend abgeblockt wird.
b) Daß der Maximalstrom der Kondensatoren nicht überschritten wird
(Tip: Nur eine Antwort ist richtig, einen Pluspunkt gibt es für den, der 
erläutert, warum nur die eine Antwort richtig sein kann)

Zusätzlich möchte ich noch kurz erklären, wie Kondensatoren aufgebaut 
sind, und warum für einige Kondensatorarten der Maximalstrom keine Rolle 
spielt und für andere schon. Die moisten Kondensatoren sind als 
Plattenkondensatoren aufgebaut. Die haben zwei Platten und eine 
dielektrische Schicht dazwischen. Eine Ausnahme davon bilden 
Elektrolytkondensatoren. Diese besitzen nur eine Platte. Die andere ist 
ein Elektrolyt. Da kein Elektrolyt gut leitet, hat natürlich die 
Elektrolytschicht einen höheren Widerstand als Metall. Dadurch wird die 
Elektrolytschicht schon bei kleineren Strömen recht heiß. Diese Hitze 
läßt das Elektrolyt verdampfen. Deshalb hat so ein Kondensator eine 
schon bauartbedingte Lebenszeit (z.B. 1000 h bei 85°C). Der bei 
Elektrolytkondensatoren angegebene maximale Ripplestrom besagt, daß sich 
hierbei der Kondensator auf eben diese 85°C erhitzt und das 1000 h durch 
hält. Deshalb muß man einen Elektrolytkondensator immer deutlich 
unterhalb des maximalen Ripplestroms betreiben.

Bei einem Plattenkondensator verhält es sich hingegen folgendermaßen: 
Besitzt er eine hohe Kapazität, also viele Metalllagen, dann hat er 
einen geringeren Widerstand und es kann mehr Strom fließen. Durch die 
mehr Lagen erzeugt aber ein höherer Stromfluß keine höhere 
Verlustleistung. Ein Plattenkondensator wie z.B. Keramikkondensatoren 
sind dadurch (praktisch = sinnvolle Schaltung) nicht durch einen 
maximalen Stromfluß begrenzt. Deshalb kann man einen Plattenkondensator 
wie z.B. Kermaikkondensatoren auch dauerhaft mit maximalen Strom 
betreiben.

Grenzwertig könnten eventuell starke Wechselbelastungen sein (also 
kalt/heiß im ständigen Wechsel).

So jetzt wißt ihr alles was ihr braucht denke ich.

Frank schrieb:
> Der bei
> Elektrolytkondensatoren angegebene maximale Ripplestrom besagt, daß sich
> hierbei der Kondensator auf eben diese 85°C erhitzt

Bestimmt nicht.

Frank schrieb:
> So jetzt wißt ihr alles was ihr braucht denke ich.

So allwissend wie Du werden wir leider nie werden ;-/ Dazu steht uns der 
gesunde Menschenverstand bei fast all Deinen Ausführungen im Wege...

Frank schrieb:
>> Frank schrieb:
>>> 2.) 1,7 Ampere RMS überschreiten den zulässigen Ripplestrom eines 1210
>>> Keramikkondensators nicht (der liegt bei einem 1210 bei ca. 5-7 Ampere
>>> wie schon oben in einem Beitrag geschrieben wurde).
>>
>> Du wolltest >1 A und die hab ich dir geliefert, nur mal zur Erinnerung.
> Nein ich wollte "merklich über 1 Ampere" und nicht größer 1 Ampere.
> Natürlich so viel, daß es den maximalen Ripplestrom des Kondensators
> überschreitet, denn darum geht es bei diesem Thema ja. Da die
> Kondensatoren unterschiedliche Maximalströme vertragen kann ich nicht
> einfach 7 Ampere schreiben, ein anderer schafft vielleicht 9 Ampere oder
> nur 5 Ampere.

Ja, lass stecken, an der Stelle lohnt es sich einfach nicht mehr weiter 
zu machen, das ist Zeitverschwendung und für sowas bin ich zu alt.

Frank schrieb:
> So jetzt wißt ihr alles was ihr braucht denke ich.

Ich denke nicht jeder Anfänger begreift, dass der Beitrag offensichtlich 
Satire ist. Deshalb möchte ich die wichtigsten Punkte noch einmal klar 
stellen:

1. Der Ripplestrom in einem Schaltnetzteil ist keine Störung und schon 
gar keine Resonanz. Er ist der prinzipbedingte Wechselstrom durch die 
Drossel und lediglich von der Topologie, der Differenz von 
Eingangs/Ausgangsspanung und der Induktivität abhängig. Eine Erklärung 
gibt es z.B. hier:

http://www.powerloss.de/2012/04/grundsatzliches-zum-tiefsetzsteller/
Auf der Seite findet man auch LTSpice-Simulationen von Schaltnetzteilen.

Eine weitere gute Quelle ist die bekannte Seite von Herrn 
Schmidt-Walter: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html

Man kann die Induktivität bei einem Buckwandler durchaus so auslegen, 
dass der Effektivwert des Ripplestroms halb so groß wie der 
Ausgangsstrom ist. Beim Boostwandler geht sogar deutlich mehr, 
allerdings sieht der Ausgangskondensator da eine andere Stromform und 
einen geringeren Effektivwert.

2. Da der Ausgangskondensator im Frequenzbereich einen Kurzschluss 
darstellt, sieht er den vollen Ripplestrom. Die Kapazität spielt dabei 
keine Rolle, sie beeinflusst lediglich die Ripplespannung. Normalerweise 
fließt nur ein vernachlässigbarer Anteil des Ripplestromes in die Last 
(Ausnahme sind unter Umständen LED-Netzteile o.Ä.)

3. Der Strom im Eingangskondensator ist im Wesentlichen von der Impedanz 
der Quelle abhängig. Im schlimmsten Fall kann auch hier der volle 
Ripplestrom fließen.

4. Ein Bauteil kann nicht unterscheiden, ob eine Schaltung sinnvoll ist 
oder nicht. Also kann es sich auch nicht "instrinsisch" schützen, wenn 
es sich um eine nicht sinnvolle Schaltung handelt. Einen Kerko kann man 
theoretisch in einem Schaltnetzteil schon überfahren. Rein praktisch ist 
das nur schwierig, weil dort quasi keine Verlustleistung entsteht und 
die Leiterbahnen und Pads wohl eher das begrenzende Element sind. Das 
hat aber nichts mit einer ominösen Schutzwirkung zu tun.

Noch ein paar Details zu Schaltreglern.

Beim Buck Regler, dh Stepdown :
Die Ausgangsspannung ist die Eingangsspannung mal der Dutycycle. 
Verluste lassen wir mal weg. Bei 10% Duty cycle bekommt man 10% der 
Spannung. Der DC Ausgangsstrom ist auch grad der Puls-Eingangsstrom. 
Also 100V zu 10V/10A bedeutet 100V, 10A am Eingnag mit 10A bei 10% Duty. 
Und die 10A gepulst kommen aus dem Eingangskondenser.
Die Dimensionierung : Die Stromanstiegszeit ist abhaengig von der Spule. 
Und der Spannungsrippel vom Kondenser. Da muss man eben mal etwas 
simulieren.
Vereinfacht. Sie Spule darf einen grossen Wert haben, muss aber auf den 
Pulsstrom ausgelegt sein, sonst saettigt sie. Die Stromaenderung pro 
Periode sollte hinreichen klein sein. Speziell sollte der Strom nicht 
verschwinden. Der Kondenser sollte auch hinreichend gross sein. Der 
Spannungsrippel sollte einiges kleiner als die Ausgangsspannung sein.

Bein Boost Regler, dh Stepup :
Laeuft aehnlich, nur ist die Uebersetzung eins durch den Duty. Mit 10% 
Duty wird verzehnfacht. Und man muss den 10fachen Ausgangsstrom bringen. 
Der kommt dann auch aus dem Kondenser.
..

Bis auf: Beitrag "Re: Strombelastbarkeit v. Kerkos?"

Alles Löschen, sofort!

Peter Dannegger schrieb:
> Daß Tantals keine Ströme vertragen, weiß man ja inzwischen.

Oha, bloß gut, dass die das nicht wissen.