Berechnung Lebensdauer Baugruppe

Gast #2372502
Lesenswert?

Hallo,
für eine elektronische Baugruppe soll ich die Lebensdauer anschätzen.
Ausschlaggebend hierfür ist die Lebensdauer des kurzlebigsten Bauteils 
bei den ungünstigsten möglichen Bedingungen.
Dies sind meiner Meinung nach 2 Elkos (Rubycon ZLH Serie), die vor 2 
Schaltreglerbausteinen die Betriebsspannung puffern.

Zur Lebensdauerberechnung habe ich folgende Hauptkriterien gefunden:
1. Temperatur
2. Rippleströme
3. Betriebsspannung

Punkt 1 lässt sich leicht berechnen lt. Angaben der 
Kondensatorherstellers.
Punkt 3 hat anscheinend keinen großen Einfluss, mancher Hersteller geben 
Erfahrungswerte an
Ich hänge an Punkt 3. Da es sich um Kondensatoren zur Pufferung der 
Versorgungsspannung handelt weiß ich nicht, welche Rippelströme und 
Frequenzen ich zur Berechnung verwenden soll.
Gibt es hier irgendwelche Standardwerte, die man annehmen kann?
Gast #2373088
Lesenswert?

Batler0815 schrieb:
> Dies sind meiner Meinung nach 2 Elkos (Rubycon ZLH Serie), die vor 2
> Schaltreglerbausteinen die Betriebsspannung puffern.

Die Elkos nach den Schaltreglern an deren Ausgang sind meistens 
schneller breit (wenn StepDown Regler).

Macht die Baugruppe im Betrieb viel Wärme und es gibt oft 
Betriebspausen? Dann halten die Lötstellen noch kürzer als die Elkos.
Gast #2373474
Lesenswert?

aus dem Bauch raus schrieb:
> Die Elkos nach den Schaltreglern an deren Ausgang sind meistens
> schneller breit (wenn StepDown Regler).
>
> Macht die Baugruppe im Betrieb viel Wärme und es gibt oft
> Betriebspausen? Dann halten die Lötstellen noch kürzer als die Elkos.

Hinter den Reglern sitzen Tantal -Kondensatoren, die sollten länger 
halten.
Die Schaltung selbst erzeugt nicht viel Wärme. Der Betriebsbereich liegt 
zwischen -40°C und +85°C.
Wie gesagt, die Berechnung der Wärmeeffekte ist mir klar, mich 
interresiert, was für einen Rippelstrom und -Frequenz ich annehmen soll.
Persönliche Seite #2374051
Lesenswert?

Bastler0815 schrieb:
> Wie gesagt, die Berechnung der Wärmeeffekte ist mir klar, mich
> interresiert, was für einen Rippelstrom und -Frequenz ich annehmen soll.

Ganz einfach: Du nimmst die fertige Platine, baust einen kleinen Shunt 
zwischen Kondensator und Buckkonverter. Damit misst du mit einem Oszi 
den Strom und die Frequenz.
Das alles natürlich mit angeschlossener Last.

Wenn du weißt, wie der Regler aufgebaut ist (f, L, DCM/CCM) und welche 
Ausgangsleistung er abgibt, dann kannst du es auch errechnen.
Gast #2374065
Lesenswert?

Bastler0815 schrieb:
> Wie gesagt, die Berechnung der Wärmeeffekte ist mir klar, mich
> interresiert, was für einen Rippelstrom und -Frequenz ich annehmen soll.

Da brauchst du nichts anzunehmen. Du setzt einfach die Werte von den 
realen Betriebsbedingungen ein, bei denen du die Lebensdauer bestimmen 
möchtest. Falls du nichts weißt, nimmst du den worst-case an und 
berechnest sowieso eine Hausnummer, verglichen mit dem realen Einsatz. 
Es gibt da Mars-Rover, die sollten 90 Tage halten ...

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren