Habe mal eine Frage zur Impulsbelastung von (SMD) Widerständen. In einem Einsatzfall, vergleichbar einem „Lauflicht“, werden 8 Widerstände im Multiplexbetrieb jeweils für 1 sec. aktiviert. (1 sec. On, 7 Off). In der ON Phase beträgt die Verlustleistung im Widerstand max. 0,625W. Die Mittlere Leistung somit 0,625W/8 = 78mW. Kann ich dafür noch einen SMD Widerstand im 0805 Gehäuse mit Pmax = 125mW einsetzen? Finde in dem mir zur Verfügung stehenden Datenblatt jetzt keine Angabe die sich über die Impulsbelastung auslässt. Hat mir vielleicht jemand einen Link zu einem Datenblatt wo man sich über diese Problematik schlau machen kann? Seitens der Spannung (SELV) bin ich im sicheren Bereich. Meine Interpretation: Theoretisch funktioniert das und die mittlere Leistung wird immer 78mW sein. Nur wieweit kann man dies treiben? 60s On und 70s Off (um es mal extrem zu machen) werden die Widerstände nicht so leicht überstehen. Nur wieweit kann man dies treiben? Besten Dank
Michael schrieb: > Meine Interpretation: Theoretisch funktioniert das und die mittlere > Leistung wird immer 78mW sein. Nur wieweit kann man dies treiben? soweit bis die Stromdichte den R sprengt, da nutzt es ja nichts wenn er nach dem Impuls ausruhen kann.
Michael schrieb: > Meine Interpretation: Theoretisch funktioniert das Die Realität zeigt dann aber, dass der kleine SMD-Körper zu wenig Masse hat um die Energie aufzunehmen und zu wenig Fläche um sie loszuwerden. Er wird dann also im 8s Takt überlastet. Und reißt sich im Laufe der Zeit die Kontaktierung ab. > Nur wieweit kann man dies treiben? Du bist bei dieser langsamen Taktfrequenz garantiert schon deutlich an der Grenze. Ich bin mir aber noch nicht ganz sicher auf welcher Seite... ;-) Die Serie CRCW-HP e3 von Vishay ist für hohe Impulslasten spezifizert, die hat schon ein P70 von 0,5W im 0805 Gehäuse: https://docs-emea.rs-online.com/webdocs/14c5/0900766b814c54c5.pdf > Hat mir vielleicht jemand einen Link zu einem Datenblatt > wo man sich über diese Problematik schlau machen kann? Probiers mal damit: https://www.vishay.com/docs/28870/pulseloadsmdlimit.pdf
Michael schrieb: > In der ON Phase beträgt die Verlustleistung im Widerstand > max. 0,625W. Die Mittlere Leistung somit 0,625W/8 = 78mW. Kann ich dafür > noch einen SMD Widerstand im 0805 Gehäuse mit Pmax = 125mW einsetzen? Ich würde es nicht tun. Wie schon geschrieben wurde: 1 Sekunde ist für ein so kleines Bauteil eher eine Dauer- als eine Impulsbelastung. Meine Empfehlung: entweder deutlich belastbarere Widerstände verwenden oder etwas am Gesamtkonzept ändern, so dass weniger Leistung in den Widerständen umgesetzt werden muss, aber dazu können wir natürlich nichts sagen, solange wir nicht mehr wissen, als das hier: Michael schrieb: > In einem Einsatzfall, vergleichbar einem „Lauflicht“, werden 8 > Widerstände im Multiplexbetrieb jeweils für 1 sec. aktiviert Wenn es z.B. wirklich ein Lauflicht wäre: Betriebsspannung senken.
Michael schrieb: > Finde in dem mir zur Verfügung stehenden Datenblatt jetzt keine Angabe > die sich über die Impulsbelastung auslässt. Hat mir vielleicht jemand > einen Link zu einem Datenblatt wo man sich über diese Problematik schlau > machen kann? Deinen Widerstand kenne ich nicht. Bei Yageo gilt "Intermittent Overload: IEC 60115-1 4.39. 2.5 times of rated voltage or maximum overload voltage whichever is less for 1 second on and 25 seconds off; total 10,000 cycles. Acceptance Limits ±(1.0%+0.05 Ω) for 1% tol., ±(2.0%+0.05 Ω) for 5% tol., <100 mΩ for Jumper" Also grob gepeilt Faktor 2 - 2,5 kannst Du überlasten. Bei Deinen 625 mW wäre also ein 1206er passender. Ein 2010er wäre dauerfest.
Michael schrieb: > werden die Widerstände nicht so > leicht überstehen. Kommt auch darauf an welcher SMD Widerstand, Kohleschicht oder Metallfilm Widerstand. Die Hersteller machen hier schon Angaben was die Impulsbelastbarkeit angeht. Ich hatte so was mal vor Jahren in der Arbeit, war so das ein Kohleschicht Widerstand nur ca. das 5 Fache der Nennleistung aushält, ein Metallfilm Widerstand das 30 - 40 Fache. Ich kann Dir jetzt aber nicht mehr sagen wie der Impuls definiert war. Aber das wirst Du schon noch herausfinden.
Danke Euch, das hilft mir weiter. Heute ist tatsächlich ein 1206er verbaut und das funktioniert bestens. Im Rahmen einer Überarbeitung und Vereinheitlichung wollte man auf einen 0805. Doch da halte ich mich lieber an "Never touch a running System".
@ Michael (Gast) >Widerstände im Multiplexbetrieb jeweils für 1 sec. aktiviert. (1 sec. On, 7 Off). Das ist schon relativ lange, da gibt es schon einiges an Wärmeleitung. > In der ON Phase beträgt die Verlustleistung im Widerstand >max. 0,625W. Die Mittlere Leistung somit 0,625W/8 = 78mW. Kann ich dafür >noch einen SMD Widerstand im 0805 Gehäuse mit Pmax = 125mW einsetzen? Kann sein, muss nicht. das kommt auch auf dessen Technologie an. Die meisten Widerstände sind eher Dünnschichttypen, die nicht allzuviel Pulsleistung verkraften. Hier wäre es ja ca. Faktor 5. >Finde in dem mir zur Verfügung stehenden Datenblatt jetzt keine Angabe >die sich über die Impulsbelastung auslässt. Das steht bei den meisten auch nicht drin, weil es schlicht unspezifiziert ist und die Dinger nicht explizit dafür gebaut sind. Es gibt aber wenige, pulsbelastbare Typen, da steht das drin. >Leistung wird immer 78mW sein. Nur wieweit kann man dies treiben? Bis dir der Widerstand thermisch beim Puls kaputt geht. Denn ein kurzer Puls heizt nur erstmal das Widerstandselement, in dem Fall die sehr dünne Graphit/Metall etc. Schicht. Deren Wärmekapazität ist sehr klein, d.h. es reichen wenige mJ, um sie zu überhitzen. Irgendwann, nach vielen Millisekunden setzt dann auch nennenswert Wärmeleitung ein und die Energie fließt auf den Keramikträger ab. Wie hoch sie Pulsbelastbarkeit ist, kann dir nur der Hersteller sagen. Aber der hat meist auch keine Meßdaten etc. weil das nie ein Entwurfskriterium war. Also bleibt nur selber messen + Sicherheitszuschlag.
@ soul eye (souleye) >"Intermittent Overload: IEC 60115-1 4.39. 2.5 times of rated voltage or >maximum overload voltage whichever is less for 1 second on and 25 >seconds off; total 10,000 cycles. Acceptance Limits ±(1.0%+0.05 Ω) for >1% tol., ±(2.0%+0.05 Ω) for 5% tol., <100 mΩ for Jumper" >Also grob gepeilt Faktor 2 - 2,5 kannst Du überlasten. Was denn? Spannung oder Leistung? Denn 2,5fache Spannung = 6,25fache Leistung.
Kauf dir Widerstände, die spezifiziert sind. Folgende zum Beispiel: https://www.vishay.com/docs/28713/melfprof.pdf Dort im Datenblatt findet man auf S6 Charts zur Pulsbelastbarkeit. Dein Fall ist "Continous Pulse Load". Beispiel: So ein 0204er MELF (250mW) kann mit 0,6W-Pulsen (1s-Dauer) belastet werden, wenn im zeitlichen Mittel die maximale Leistung (250mW) nicht überschritten wird. Es ist ab 70°C ein Derating nötig. Man kann auch satte 15W verwenden, bei 100µs Pulsdauer. Wenn du Pulsbelastbare Widerstände benötigtst, schau dich bei Dickschichtwiderständen um, die können noch viel mehr. Es gibt große Unterschiede zwischen den veschiedenen Bauarten von Widerständen - mehrere Datenblätter wälzen lohnt sich.
Falk B. schrieb: >>Also grob gepeilt Faktor 2 - 2,5 kannst Du überlasten. > > Was denn? Spannung oder Leistung? Denn 2,5fache Spannung = 6,25fache > Leistung. Äh, ja, richtig. Aber nur 10.000 mal ;-)
soul e. schrieb: > Äh, ja, richtig. Aber nur 10.000 mal ;-) ...das täte dann ja fast einen Tag lang halten.
soul e. schrieb: > Falk B. schrieb: > >>>Also grob gepeilt Faktor 2 - 2,5 kannst Du überlasten. >> >> Was denn? Spannung oder Leistung? Denn 2,5fache Spannung = 6,25fache >> Leistung. > > Äh, ja, richtig. Aber nur 10.000 mal ;-) Darum verfügen Widerstände über eine Angabe einer "Continous pulse load". Dann klappts auch mit der Lebensdauer ;-)
Von Vishay gibt es einige Serien, die explizit für Pulsbelastung freigegeben sind. Da ist dann auch die zulässige Leistung in Abhängigkeit von Pulsbreite und duty cycle spezifiziert. Technisch liegt der Unterschied im Lasertrimming: statt eines geraden Schnittes, der eine Engstelle hinterlässt, wird gleichmäßig Material abgetragen. Das wäre die technisch saubere Lösung für die Großserie.
(Mini) Melf Widerstände sind durch die umlaufende Metallkappe recht Impulsfest. Kein Vergleich zu Chip Rs die schnell hochohmig werden.
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