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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik ESR vom Elkos verringern


Autor: jtag (Gast)
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Hi,
Ich wollte mal wissen, wie ich den ESR von einem Elko verringern kann. 
Grund dafür ist ein Hochvoltschaltnetzteil, bei dessen Spannungswerten 
man keine low esr elkos mehr findet. (sind hier 500V und 80kHz)
Ich habe mal was gelesen, dass man einen Kondensator mit kleinem Esr 
parallel schalten kann. Stimmt das? Und welche Kondensatoren eignen sich 
da besonders gut?

danke und mfg

Autor: Christoph Z. (rayelec)
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Einfach mehrere Elkos parallel schalten. Folien- und 
Schichtkondensatoren sind ebenfalls viel besser in dieser Hinsicht als 
Elkos...

mfG
rayelec

Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Einen normalen (viel kleineren) Kondensator mit kleinem ESR parallel zu 
schalten bringt nichts - es muß schon die Gesamtkapazität mit 
vergleichbarem ESR erreicht werden.

Auch 2 Elkos halber Kapazität parallel zu schalten wird nicht reichen - 
entweder ein LOW ESR Elko gleicher Kapazität oder "normale" Elkos mit in 
Summe größerer Kapazität.


Gruß, Marcus

Autor: Tipgeber (Gast)
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Elkos bei möglichst hoher Temperatur betreiben ...

Autor: Klaus (Gast)
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>Elkos bei möglichst hoher Temperatur betreiben ...

grins

Autor: Nico (Gast)
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> Einen normalen (viel kleineren) Kondensator mit kleinem ESR parallel zu
> schalten bringt nichts - es muß schon die Gesamtkapazität mit
> vergleichbarem ESR erreicht werden.

Naja, eigentlich das aber schon der gängige Weg, man nehme einen 
normalen Elko und schalte Kerkos oder Folienkondensatoren parallel, 
damit ändert sich der Gesamt-ESR. Kerkos kriegt man ja auch bei 1kV bis 
zu 1µF hoch. Kostet halt geld.

Autor: Peter Hoppe (peterhoppe59)
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> Naja, eigentlich das aber schon der gängige Weg, man nehme einen
> normalen Elko und schalte Kerkos oder Folienkondensatoren parallel,
> damit ändert sich der Gesamt-ESR. Kerkos kriegt man ja auch bei 1kV bis
> zu 1µF hoch. Kostet halt geld.


Ich behaupte mal, damit bekommt man lediglich den Ripple reduziert, aber 
nicht die thermische Belastung des Elkos. Wenn es aber um 
Ripple-Reduzierung geht, sollte man auch noch eine zusätzliche kleine 
Drossel spendieren.

Peter

Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Der kleine ESR des Folien / Keramikkondensators nutzt nichts, da die 
Kapazität zu klein ist und der Kondensator leer ist bevor die nächste 
Halbwelle kommt. Die Kombination aus ESR und Kapazität macht es aus.

Das Parallelschalten kleiner Kondensatoren verringert nicht den Gesamt 
ESR - lediglich der effektive Widerstand bei hohen Frequenzen sinkt 
durch die kleinere Parasitäre Induktivität.


Gruß, Marcus

Autor: Matthias G. (mgottke)
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1.: 1. Wahl sind Elkos die Typbedingt einen LOW-ESR haben. Aber dazu 
muss man sich auch wirklich die Mühe machen mal die Datenblätter der 
Elkos zu lesen.
LOW-ESR kann z.B. bei einem 100uF Elko je nach Hersteller und Typ 
zwischen ca. 30 mOhm und 500 mOhm liegen. Ja richtig gelesen: 500 mOhm 
wird in den Datenblättern oft noch als LOW-ESR deklariert.

2.: Wenn also die Untergrenze des ESR-Wertes eines Elkos noch nicht 
reicht, dann hilft nur parallel schalten von Elkos. Denn die ESR-Werte 
eines Elkos gleichen Typs liegen bei halber Kapazität typischer weise 
nicht viel höher. Daher bringt es schon was z.B. 3x 33uF Elkos an Stelle 
eines 100uF zu verwenden.

3.: Ein paar keramische Kondensatoren parallel bringen schon etwas. Die 
nehmen die höherfrequenten Anteile auf. Zudem ist bei guter Platzierung 
zumeist mit einer sehr viel niedrigeren Störaussendungen, sowohl 
Leitungsgebunden als auch im Feld, zu rechnen.

Autor: Marcus Müller (marcus67)
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Bei höheren Frequenzen ist der ESR tatsächlich fast gleich - unabhängig 
von der Kapazität.

Bei niedrigeren Frequenzen verläuft der ESR aber fast linear zur 
Kapazität.

Hier ein Datenblatt als Beispiel:

http://www.frolyt.de/frolyt/images/items/ERSY_S1-9_07_05.pdf

Gruß, Marcus

Autor: Matthias G. (mgottke)
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Ups, ein deutsche Datenblatt. Das habe ich bei einem Elko schon lange 
nicht mehr gesehen.

Ja, es ist richtig, der ESR ist Frequenzabhängig. In der Betrachtung 
eines Schaltreglers bewegen wir uns aber in dem Bereich, in dem die 
Frequenz bezogen auf den ESR keine nennenwerte Rolle mehr spielt. Bei 
sehr schnellen Schaltreglern, kann die Freqeunz durchaus aber im 
MHz-Bereich liegen. Dort spielt dann schon der ESL, also der induktive 
Anteile, eine Rolle. Aber Schatregler mit 230V Speisung laufen je nach 
Leistungsbereich meist so zwischen 30 kHz und 150 kHz.

Gruß Matthias

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