Kondensatorauswahl für Step Down Wandler

[erli (Gast)]

ich habe ein Step Down Wandler der mit 20khz getaktet wird. Dazu habe 
ich bei der Auswahl der Ausgangskondensatoren Elkos folgende Frage:

1) Bei den Elkos wird ein Ripple Current angegeben, meistens bei 120Hz. 
Kann man solche Elkos (wenn auch der Ripple Strom im grünen Bereich 
liegt) bei Schaltnetzteilanwendungen verwenden?

2) Wenn der Ripple Strom nicht ausreichend groß ist, kann ich durch 
parallel schalten mehrere Elkos einen großen Ripple Strom erlauben?

[Easylife (Gast)]

erli schrieb:
> ich habe ein Step Down Wandler der mit 20khz getaktet wird. Dazu
> habe
> ich bei der Auswahl der Ausgangskondensatoren Elkos folgende Frage:
>
> 1) Bei den Elkos wird ein Ripple Current angegeben, meistens bei 120Hz.
> Kann man solche Elkos (wenn auch der Ripple Strom im grünen Bereich
> liegt) bei Schaltnetzteilanwendungen verwenden?

Ja. Low-ESR Typen sind hier besonders geeignet.
Der zulässige Ripple Current steigt mit der Frequenz eher an, d.h. wenn 
es bei 120Hz OK ist, ist es das auch bei 100KHz.

>
> 2) Wenn der Ripple Strom nicht ausreichend groß ist, kann ich durch
> parallel schalten mehrere Elkos einen großen Ripple Strom erlauben?

Ganz genau so wird es gemacht.

[Easylife (Gast)]

Ergänzung:
Der Ripple Current ist bei Schaltnetzteilanwendungen ein sehr 
wesentlicher Faktor für die Lebensdauer.
Die im Datenblatt angegebenen Kennzahlen hat der Kondensator, wenn er 
neu ist.
Durch Alterung sinkt die Kapazität.
Geringere Kapazität bedeutet höhere Ripple Ströme.
Höhere Ripple Ströme bedeuten stärkere Erwärmung.
Stärkere Erwärmung bedeutet schnellere Alterung, bedeutet schnellerer 
Kapazitätsverlust bedeutet noch höhere Ripple Ströme, noch mehr Wärme... 
PATSCH.

Großzügiges Überdimensionieren ist hier also mehr als angebracht.

[Ulrich H. (lurchi)]

Die Rippelströme ändern sich mit der Alterung eher nicht. Was zunimmt 
ist der ESR und damit die Erwärmung durch den Rippelstrom. Man sollte 
die Kondensatoren also nicht zu knapp auslegen, wenn das Teil die 2 
Jahre durchhalten muss. Das Verhalten scheint mittlerweile recht gute 
berechenbar zu sein, damit die Teile auch nicht wesentlich mehr als 3 
Jahre halten.

[Easylife (Gast)]

Ulrich H. schrieb:
> Die Rippelströme ändern sich mit der Alterung eher nicht.

Na doch.
Die Höhe der Ripple Voltage hängt von der Kapazität ab.
Sinkt diese (Kapazität) duch Alterung, steigt die Ripple Voltage, und 
angenommen der ESR bleibt annähernd gleich, steigt also auch der Ripple 
Current.