Kondensator - Zusammenhang Kapazität und Brummstrom

[Flo (Gast)]

Hallo,

gibt es einen (einigermaßen) fixen Zusammenhang zwischen Kapazität und 
Brummstrom?

Konkret suche ich einen Kondensator für mind 25V mit Kapazitätswert um 
100uF, der einen hohen Brummstrom von etwa 7A (effektiv) verträgt. Gibt 
es solche Teile? Finde für diese Wechselstrombelastung nämlich nur 
Kondensatoren im mF-Bereich.

Eine Parallelschaltung mehrerer Kondensatoren wäre natürlich auch 
möglich - das Verhältnis Brummstrom zu Kapazität ändert sich dadurch 
aber leider nicht.

Danke für Eure Hilfe,
Flo

[Udo S. (urschmitt)]

Was möchtest du?
Sag doch mal was du machen willst oder zeichne einen Schaltplan.

[Harald Wilhelms (Gast)]

Flo schrieb:

> gibt es einen (einigermaßen) fixen Zusammenhang zwischen Kapazität und
> Brummstrom?

Da gibt es keinen Zusammenhang.

> Konkret suche ich einen Kondensator für mind 25V mit Kapazitätswert um
> 100uF, der einen hohen Brummstrom von etwa 7A (effektiv) verträgt. Gibt
> es solche Teile? Finde für diese Wechselstrombelastung nämlich nur
> Kondensatoren im mF-Bereich.

Da kommen am ehesten Elkos aus dem Computerbereich mit niedrigem ESR
in Frage. Falls da die Werte nicht passen, müsstest Du wohl (mehrere) 
Wickelkondensatoren verwenden.
Gruss
Harald

[Flo (Gast)]

Hallo Udo,

danke für die schnelle Antwort! Es geht um ein 3kW-Netzgerät für 
15V/200A am Ausgang, bestehend aus PFC, Vollbrücke, Trafo und 
M2-Synchron-Gleichrichter. Den beschriebenen Kondensator brauche ich für 
die Gleichrichtung.

Über den Trafo kommt eine PWM-Spannung mit 16.5V. Da ich primär mit 
50kHz arbeite, sehen Filterinduktivität und -kondensator des 
Gleichrichters 100kHz.
Die Spule ist für eine Stromwelligkeit von maximal +/-10A dimensioniert 
(also 20A Spitze-Spitze). Der Kondensator muss nun leider diese etwa 
6-7A (effetiv) verkraften.

Verringerung der Stromwelligkeit durch Erhöhung von Schaltfrequenz oder 
Induktivität L würde die Eisen-Verluste erheblich steigern. Deutliche 
Vergrößerung der Kapazität hingegen die Dynamik (der Regelung) und das 
Schwingverhalten verschlechtern. :-/

[Flo (Gast)]

Hallo Harald,

danke auch für deine schnelle Antwort! Der Tip mit dem niedrigen ESR war 
wirklich super - bei RS und Farnell kannst du nämlich nur danach suchen 
und nicht nach dem Brummstrom.

Ist der Brummstrom also nur aufgrund der Erwärmung (über ESR) ein 
limitierender Faktor?

[Dietrich L. (dietrichl)]

Der "Zusammenhang" wird im Datenblatt "definiert".

Bei einen bestimmten Wechselstrom rechnest Du über den ESR die 
Verlustleistung. Daraus resultiert eine Temperaturerhöhung. Plus max. 
Umgebungstemperatur hast Du dann die Temperatur des Kondensators und 
seine Lebensdauer (Austrocknen, gilt nur bei Elkos).
Soweit ich mich erinnere, hat ein Elko so um die 2000 Stunden bei max. 
Temperatur (je nach Typ z.B. 85°C oder 105°C). Bei jeden 10°C weniger 
verdoppelt sich die Lebensdauer. Verbindliches sagt allerdings nur das 
Datenblatt.

Gruß Dietrich

[mhh (Gast)]

Ich würde es mit 3 parallelen

http://www.elko-verkauf.de/de/shop-bereich/16-elkos-100v/144-elko-33uf-100v-10mm.html

oder 5 parallelen

http://www.elko-verkauf.de/de/shop-bereich/16-elkos-100v/143-elko-22uf-100v-8mm.html

versuchen. Ein einzelner für 25V wird die Belastung nicht lange 
ertragen.

[Anja (Gast)]

Flo schrieb:
> Ist der Brummstrom also nur aufgrund der Erwärmung (über ESR) ein
> limitierender Faktor?

Im Prinzip ja. Du brauchst also einen Kondensator mit niedrigem ESR im 
möglichst großen Gehäuse (also möglichst großer Spannung bei gleichem 
ESR).

Gruß Anja