Hallo Leute,
ich möchte bei einem Flyback-Wandler den Eingangsstrom glätten. (470uF)
Der Sägezahn hat max 50A. Wie geht man da vor?
Auf Digikey hab ich etwas gesucht:
a) Elko: keine Chance mit dem Sägezahn. Auch parallelschalten wird nix.
b) Folie: hoch belastbar, aaaaber kaum Kapazität, wenn dann und teuer.
c) Keramik: tja... also 50x 10uF parallel ist prinzipiell ok, aber ich
finde nicht wirklich angaben zur Belastbarkeit :-(
Gibts ein Material was 1A ripple bei 10uF aushält?
Ja, Sunnyboy, das ist das was ich schrieb. 470uF. Und wenn ich die aus
10uF zusammensetze, dann halt 50 parallel. Die Frage ist, ob die 10uF
das aushalten oder nicht, da ich keine Angaben finde. evtl geht ja auch
10x 47uF, aber ich sehe nirgends mal eine Stromangabe.
Muss man je nach Material (X7R) über den Verlust (tan delta(?) ~ 2.5%)
rechnen?
Warum dürfen es nur 470uF sein? Hat das irgendein Berechnungstool
ausgespuckt?
Conrad 477079-62 ist nach kurzer Recherche der einzige Kondensator, der
50A verträgt. Der ist allerdings etwas unhandlich und teuer.
Ich kenne mich mit dem Thema nicht so gut aus.Aber warum sollten die
Elkos nicht dafür geeignet sein? Es gibt bestimmt welche für grosse
Strömme.
Also ich würde in Richtung hochspannungs-Elkos gehen zum Beispiel aus
den PC-Netzteilen.Da sind 400volt Elkos drin.Die müssten dafür geeignet
sein.
Ausserdem gibt's noch spezielle Elkos für Railguns, Coilguns und solche
Sachen.An die kommt man aber nicht so einfach ran.
Ein Flyback mit 50A ... happig. Sonst ist Flyback eher was fuer kleinere
Leistungen.
Ich bin schon bei wesentlich kleineren Leistungen bei Gegentakt
Trafowandlern. Und bei Buck Wandlern bin ich schon weit vor 50A bei
einer Polyphasen Loesung.
Zurueck zu den 50A. Es gibt Datenblaetter. Nach denen macht ein 2200uF
Low ESR ALU Elko von zB 64V etwas 2.8A, oder vielleicht das doppelte.
Ich hab's grad nicht zur Hand. Das waeren dann zwischen 10 und 20 stueck
von denen. Wenn man mehr reinlaesst geht's an die Lebensdauer.
Jep, die 470uF kommen aus der Simulation und sind ausreichend.
(LC-Filter)
Ich möchte hier vorerst das Preis/Leistungs-Verhätnis der Keramik-Cs
abchecken. Dass man Geld für Performance ausgeben kann ist klar - ist
aber nicht Ziel einer gescheiten Bauteilauswahl (imho).
@ 17&15: Die Topologie ist aufgrund des Anwendungszweckes festgelegt. Es
ist bereits eine 2-Phasen-lößung da der Flyback ja ein furchtbares Peak
zu Avg-Stromverhältnis aufweist. Bei 2 Phasen ist es so, dass wenigstens
immer eine der Phasen aktiv ist, sodass die quelle nie komplett
unbelastet ist, weil man warten muss, bis sich die Sekundärwicklung
"entladen" hat.
Schon mal hier: http://www.wima.com/DE/WIMA_DC_Link_HC.pdf oder auch bei
epcos im Leistungskondensatorbereich geschaut?
Wer exklusive BE benötigt, darf auch exklusive Preise zahlen :)
Arno
Nunja, dass es Leistungskondensatoren gibt, die das können ist mir
bewusst - braucht man nur in einer beliebigen Lieferanten-Parametrischen
Suche einstellen. Aber sowas kostet alles unmengen Geld.
Durch eine andere Filtertopologie habe ich das problem bereits auf 2x
250uF gesplittet, die jeweils nur noch einen Sägezahn von -10A zu +10A
aufweisen. also 20A peak-Peak, aber eigentlich maximal 10A.
Dennoch bleibt die Frage was Keramiken können. Wenn man das ganze mit
20x 4.7uF in 0805 parallel lösen kann, würde mich das interessieren. Ich
benötige nur eine Spannungsfestigkeit von 30V. Layout-technisch sind
solche verteilten kapazitäten irgendwie das sympathischste, deswegen
hacke ich so darauf rum :-)
hmmh. für 250uF würden 6x 39uF @ 32V mit 30mOhm und 2.8A ripple
ausreichen.
http://www.digikey.de/product-detail/de/35SEPF39M/P16344-ND/4204180
aber: der Strom "sägt" ja mit 10A und springt von -10 zu +10. Jede
induktivität in der Leitung lacht sich da tot. Letztlich benötigt man
immernoch induktivitäten die diesen Stromwechsel hochfrequent abfängen
können. ..und da sind wir wieder bei den Keramik Cs.
Jetzt mal unabhängig vom Strom: wie dimensioniert man deren
Ripple-Strom? z.B. von einer 100nF-Kapazität. Das ist ja auch relevant
z.B. für FPGAs oder so.. wenn da ein VCC-Pin hochfrequent rumrippelt
muss sich doch schonmal jemand gefragt haben, wieviele Cs den Bedarf
blocken können.. (abgesehen vom sonstigen impedanzverlauf)
Daneben hast du mindestens noch drei Baustellen:
1. Mechanische Resonanzfrequenz muß deutlich unter der Schaltfrequenz
liegen. Sonst zerreißt es die Kondis. Keramik ist da sehr empfindlich!
2. Du bekommst einen extrem niedrigen ESR und das mögen Regelschleife
nicht so gern.
3. Temperaturkoeffizient Kupfer vs. Keramikmaterial
Schau dir alternativ mal die diversen Polymerelkos an, z.B. OSCON.
1) hmmh. Ich weiß, das die piezoelektrisch reagieren, aber ob es
wirklich resonanzspitzen gibt, bezweifle ich. Würde die Güte der
mechanischen resonanz so hoch sein, würde man das in Impedanzdiagrammen
wiederfinden. Zerstörung? :-O hmmh.
2) niedriger ESR? Ich find nichmal angaben für nen normalen 0805/1206
1..10uF Kondensator :-( Geschweigedenn Strombelastbarkeiten...
3) Temperatur: dass die warm werden will ich ja durch die entsprechende
auslegung verhindern.
Eins nach dem Anderen... mich interessiert immernoch die
Strombelastbarkeit von Keramik. keiner ne Idee? :-(
Schau bei AVX, Kemet, Cornell Dublier vorbei. Die haben dafür Tools.
Ich hatte sowas mal vor 15 Jahren gemacht mit 20x 1uF 1206 glaub ich.
War aber damit nicht zufrieden. Vielleicht sind sie jetzt etwas besser.
Viel wirds aber nicht sein. Ansonsten gibts noch extra fette Keramik-Cs
für solche Anwendungen - die sind aber teuer.
