Eingangskondensator für Schaltregler

Michael neumann schrieb:
> Nennspannung von 80V oder währen noch 63V ok ?
> Ich dachte da an einen smd elko von panasonic in der bauform D oderE.
> Bei denen steht aber immer dabei zb: lebenszeit 2000 Stunden bei 105
> grad celsius

Hallo Michael,

google mal bei Panasonic, die haben eine genaue Lebesdauerberechnung 
basierend auf der Maximaltemperatur, der Einsatzdemperatur und der 
nominellen Lebensdauer (PDF-Datei, Appnote).
Das vervielfacht sich dann anhand der Distanz zu den Grenzen, können 
also weit über 50000h rauskommen.

rgds

Natürlich reichen 63V. Aber reicht der Elko? Angenommen deine Zuleitung 
hat eine hohe Induktivität und liefert nur den durchschnittlichen Strom, 
dann muss der Elkk die Schaltreglerimpulse bedienen und sich in der 
Zwischenzeit nachladen. Es entsteht einRipplestrom der den Elko innen 
drin erwärmt über deine 50GradC hinaus. Je näher er an deine 105 GradC 
kommt, je näher kommt er an die kurze Lebensdauer, 10 GradC mehr 
halbiert sie.

Michael neumann schrieb:
> Ich dachte da an einen smd elko von panasonic in der bauform D oderE.

Bei den SMD-Elkos von Panasonic mit einer Bemessungsspannung von 63V 
oder 80V in Baugröße D oder E kann es sich eigentlich nur um die Serien 
FK oder HD handeln.
Diese sind mit einem max. erlaubten Ripple von 80mA (Serie HD) bzw. 
120mA (Serie FK) komplett ungeeignet als Eingangselko für einen 
Schaltregler. Rechne Dir die Pulseströme aus, die dort fließen. Du wirst 
einen ganzen Haufen dieser SMD-Elkos benötigen, um diese nicht zu 
überlasten.
Dann sind die 2000h Lebensdauer bei 105°C nur mit angelegter Spannung 
ohne Strombelastung angegeben. Bei Belastung mit max. Nennstrom halbiert 
sich die Lebensdauer der Elkos.
Also 1000h bei 105°C mit Strombelastung, macht dann theoretisch 45.000 
Stunden Lebensdauer (Verdoppelung der Lebensdauer bei 10°C 
Temperaturdifferenz), also rund 5 Jahre.
Stimmt aber in der Realität nicht, da die Elkos in der Zeit bis zu 30% 
ihrer Kapazität verlieren dürfen, was mit der Zeit zu einer immer 
höheren Strombelastung führt, was die Elkos zusätzlich altern lässt.

Die einzige SMD-Serie, die vielleicht funktioniert, wäre die ZA-Serie 
(sog. Hybrid-Elkos). Da muss man aber sich die Rechnung genau ansehen, 
da dort anders gerechnet wird als bei Standard-Elkos. Die kosten 
allerdings 1,60€ pro Stück und haben in Baugröße D8 eine maximale 
Kapazität von 22µF.
Zudem verzehnfacht sich der ESR über die spezifizierte Lebensdauer.

Fündig wirst Du eher bei bedrahteten Elkos, z.B. bei der Nichicon 
PW-Serie, der Panasonic FC-Serie, den United Chemicon KZE, LXY und 
LXZ-serien, ...

Mit welcher Schaltfrequenz läuft denn Dein Regler?

also am Ausgang sind 3.3V bei maximal 500 mA ( gebraucht wird nur die 
hälft ), das sind 1.65W wenn ich die Verluste im Schaltregler jetzt mal 
vernachlässige müssen diese 1.65W auch am Eingang anliegen.Das sind bei 
48V dann 35mA, angenommen der Kondensator darf maximal 70mA haben, das 
ist dann gerademal die hälfte. Bei einer Ausgangsspannung von 3.3V 
brauche ich am Eingang 4.7 uF. Ich brauche auch eine 2. Variante für 
eine andere Platine die mir 12V liefert, dort brauche ich dann 14 uF.
Die Eingangsspannung hat einen Mittleren Wert von 48V, die 48V sollen 
von einem Hutschienennetzteil kommen. Ich glaube nicht dass die Spannung 
arg von den 48V abweichen werden.


Hat jemand einen alternatieven Kondensator den ich als 
Eingangsspannungskondensator für einen Schaltregler verwenden kann mit 
einer Mittleren Eingangsspannung von 24 bis maximal 48V? Habe schon an 
einen Keramikkondensator gedacht, nur 50V sind da zu wenig und die 100V 
varianten sind recht teuer.

csgba3gh schrieb:
> Mit welcher Schaltfrequenz läuft denn Dein Regler?

200 KHz