Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensatoren Dilemma


von Bert S. (kautschuck)


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Hallo zusammen,

Ich finde es irgendwie extrem schwierig, Kondensatoren ab 24V Aufwärts 
um die 220uF Aufwärts zu finden, welche für SMD geeignet sind. Es gibt 
schon welche wie zum Beispiel dieser hier:

https://www.mouser.ch/ProductDetail/Panasonic/EEH-ZE1E221P?qs=sGAEpiMZZMve4%2fbfQkoj%252bP3OAvuIQn%252bZnb9LvXwNc9U%3d

Nur hat der eine Lebensdauer von gerade mal 2000h! Wie macht ihr das, 
wenn ihr eine Schaltung baut, welche lange halten muss und grössere SMD 
Kapazitäten benötigt? Es gibt ja noch die Tantal Kondensatoren, diese 
sind aber von der Spannungsfestigkeit viel zu gering.

: Verschoben durch User
von M.A. S. (mse2)


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: Bearbeitet durch User
von Bert S. (kautschuck)


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Aber mehr als 8000h liegt anscheinend bei den Elektrolytkondensatoren 
nicht drin. Die Schaltung sollte aber mindestens 5 Jahre halten. Tantal 
oder Keramikkondensatoren halten ja meist so lange oder länger, aber die 
gibt es anscheinend nicht mit der Spannungsfestigkeit bzw. Kapazität.

von M.A. S. (mse2)


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Bert S. schrieb:
> Aber mehr als 8000h liegt anscheinend bei den Elektrolytkondensatoren
> nicht drin. Die Schaltung sollte aber mindestens 5 Jahre halten.

Bei welcher Temperatur wird Deine Schaltung betrieben? Dir ist schon 
klar, dass die angegebenen Lebensdauern für die genannte Temperatur 
gelten und bei niedrigeren Temperaturen deutlich höher sind?

von Christian (Gast)


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von Jim M. (turboj)


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Bert S. schrieb:
> Nur hat der eine Lebensdauer von gerade mal 2000h!

Bei ungewöhnlich hohen 145°C  - und die verdoppelt sich ungefähr alle 
10°C abwärts. Bei 50-70° Betriebstemperatur halten die ewig.

von MitLeserin (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Aber mehr als 8000h liegt anscheinend bei den Elektrolytkondensatoren
> nicht drin.

Den Kondensator bei anständigen Temperaturen und nicht mit maximal 
zulässigen 105°C betreiben und die Nennspannung nicht voll ausschöpfen 
könnte die Lebensdauer entscheidend verlängern ...

von Ausführlicher Gast (Gast)


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Kein Dilemma. Die Lebensdauerangabe bezieht sich auf eine bestimmte 
Betriebstemperatur. Bei deinem Kondensator, den du oben verlinkt hast, 
gelten die 2000h bei einer Betriebstemperatur von 145°C.
Pro 10°C niedriger Temperatur verdoppelt sich die Lebensdauer. Das sieht 
dann so aus:

145°C  2000h       0,2 Jahre
135°C  4000h       0,5 Jahre
125°C  8000h       0,9 Jahre
115°C  16000h       1,8 Jahre
105°C  32000h       3,7 Jahre
95°C  64000h       7,3 Jahre
85°C  128000h      14,6 Jahre
75°C  256000h      29,2 Jahre
65°C  512000h      58,4 Jahre
55°C  1024000h   116,9 Jahre
45°C  2048000h   233,8 Jahre
35°C  4096000h   467,6 Jahre

Bei einer Betriebstemperatur von 30°C dürfte der Elko also an die 500 
Jahre halten.

von Manfred (Gast)


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von Harald W. (wilhelms)


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Bert S. schrieb:

> Ich finde es irgendwie extrem schwierig, Kondensatoren ab 24V Aufwärts
> um die 220uF Aufwärts zu finden, welche für SMD geeignet sind.

Bei der Grösse macht es auch Sinn, auf THT-Elkos zu setzen.
Da SMD-Elkos schon beim Löten einen Teil ihres Elektrolyts
verlieren, dürfte bei denen auch die Lebensdauer grösser sein.

von Jupp (Gast)


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Bert S. schrieb:
> Wie macht ihr das,
> wenn ihr eine Schaltung baut, welche lange halten muss und grössere SMD
> Kapazitäten benötigt?

Thema Temperatur ist ja schon durch, ansonsten mehrere parallel. Das war 
einfach ;)

von Jemand (Gast)


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Hallo

"Bei einer Betriebstemperatur von 30°C dürfte der Elko also an die 500
Jahre halten."

So ähnlich werden wohl so manche Studien ausgewertet um zu einen 
passenden Ergebnis zu kommen ;-)

Es ist sehr wahrscheinlich (eigentlich garantiert) das spätestens ab der 
75°C  Brechung ganz andere Effekte dafür sorgen das der Elko doch seine 
Eigenschaften verliert und sei es nur durch Korrosion ("Rost" im 
weitesten Sinne) oder das das Elektrolyt doch ganz leicht ätzend ist, 
sich die Dichtungen (Weichmacher) auflösen usw.

Für den Praktischen Einsatz wohl nur selten interessant - mehr als 33 
Jahre Nutzungszeit, da geht garantiert irgendwas anderes kaputt, 
Vorschriften ändern sich und vor allem ganz simpel: Es muss etwas neues 
Verkauft werden.

Diese Hochtemperaturkondensatoren sind gezielt für den Einsatz bei hohen 
Temperaturen gedacht und wären eigentlich auch optimal für kompakte 
Schaltnetzteile bei Konsumenten, aber man stelle sich vor:
Es würden nichts neues mehr gekauft - nein das geht nicht ist ja "System 
relevant" - Ressourcenschonung, mehr Geld für den reinen Genuss, weniger 
Arbeiten um angenehm (Urlaub, gut essen, etwas Luxus) zu leben beim 
normalen arbeiten Volk, nein das ist Ökokommunismus...

Jemand

von Bert S. (kautschuck)


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Danke euch, habe nicht gewusst dass sich die Zeitangabe auf die maximale 
Betriebstemperatur bezieht.

von Purzel H. (hacky)


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Und dann spielt auch noch der Rippelstrom rein. Nicht vergessen.

Nebenbei es gibt smd Keramikkondensatoren bis kV.

von M.A. S. (mse2)


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Zwölf M. schrieb:
> Nebenbei es gibt smd Keramikkondensatoren bis kV.

...aber sicher nicht mit 220µF und mehr.

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