Elko: Ripplestrom/Ripplespannung/Lebensdauer

[Ich (Gast)]

Hallo zusammen,

in einer Spannungsversorgung habe ich einen Pufferkondensator 100uF
(EMZE250ADA101MF90G)verwendet.
Mein subjektives Gefühl sagt mir der Elko wird nicht zu heiß ca. 45 C° 
und hält ewig.
Darauf alleine wollte ich mich nicht verlassen und habe Strom und 
Spannung am Elko gemessen (siehe Anhang).

C1 - Gelb:
 - Strom durch Elko mit Strommesszange gemessen
 - Laut Oszi 421mA (RMS)

C3 - Lila:
 - Spannung am Oszi (AC-Kopplung)

Im Datenblatt des Elkos steht, dass dieser bei 230mA(105C°,100Hz) 8000 
Stunden hält.

Wie kann ich jetzt von den gemessenen Parametern auf die Lebensdauer des 
Elkos schließen?
Ist die Betriebstemperatur alleine schon ausreichen?

Ich bedanke mich schon mal im voraus.

[Michael B. (laberkopp)]

Merkwürdiges Oszillogramm. So schnell ändert sich eine Spannung am Elko 
nicht. Du misst wohl vor allem Einstreuungen des Schaltreglers in eine 
schlechte Masseklemme haben.

Ich interpretiere den maximalen Ripplestrom so, daß er zu einer 
Temperaturerhöhung führt, mit der der Elko seine 105 GradC innendrin 
erreicht.
Aber bei welcher Umgebungstemperatur ? Das steht nie im Datenblatt, das 
vermisste ich dabei. Es könnten ja auch 105 GradC Umgebungstemperatur 
sein, dann bleibt aber meiner Meinung für den Ripplestrom nichts mehr 
übrig.

Ein Diagramm "zulässiger Ripplestrom je nach Umgebungstemp bei stehender 
Luft" habe ich noch nie gesehen.

[Stefan F. (Gast)]

Nur 8000 Stunden wäre inakzeptabel, oder nicht?

[hinz (Gast)]

http://de.tdk.eu/blob/185386/download/5/pdf-generaltechnicalinformation.pdf

[Ich (Gast)]

@ Michael Bertrandt:
Das Oszillogramm sieht merkwürdig aus, da hast du recht!
Die steilen Spitzen können garnicht am Kondensator anliegen.


Danke für den Hinweis!

[Mark S. (voltwide)]

Ich schrieb:
> Das Oszillogramm sieht merkwürdig aus, da hast du recht!

Nö, finde ich nicht. Solche Oszillogramme sind bei Messungen über Elkos 
die von einem Schaltnetzteil gespeist werden eher der Normalfall.
Das "Gesprackel" erscheint synchron zum Umschaltzeitpunkt, wobei eine 
hohe Stromänderungsrate di/dt auftritt, deren Magnetfeld in Deinem 
Tastkopf mit Erdungsklemme-/Drahtschleife solche Signale induziert.
Dies ist also eher ein Messaufbaufehler und nicht wirklich die Spannung 
über dem Kondensator.

[Michael B. (laberkopp)]

hinz schrieb:
> http://de.tdk.eu/blob/185386/download/5/pdf-genera...

Danke, der Ripplestrom ist also bei höchster Temperatur erlaubt,
führt aber (am ESR) nur zu 3 GradC mehr Innentemperatur des Elkos.
Da die Lebensdauer des Elkos sich alle 10 GradC (mehr als) verdoppelt 
entsprechen die 3 GradC aber immerhin 30% Lebensdauereinfluss.
Doppelter Ripplestrom ist zulässig, halbiert die Lebensdauer aber 
ungefähr (also nicht ganz linearer Einfluss).

[oszi40 (Gast)]

Michael B. schrieb:
> So schnell ändert sich eine Spannung am Elko nicht.

Abgesehen vom Meßaufbau sind größere Elkos immer etwas 
schwächlicher/hochohmiger auf den Beinen. Deshalb hat man im letzten 
Jahrtausend lieber viele Elkos im Schaltnetzteil parallel geschaltet 
statt NUR einen mit großer Kapazität zu wählen. Heute gibt es Low ESR. 
Die physikalischen Gesetze haben sich nicht geändert bei der 
Parallelschaltung.