Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stepup Wandler - Eingangs-Elko als Reihenschaltung?


von Mathis (Gast)


Lesenswert?

Hallo Welt,

ich habe eine Platine, auf der ein Stepdown Converter aus 48V die 
Betriebsspannung von 5V erzeugt. Auf dieser Platine sitzt ein 47uF 
Aluminium-Elko direkt am Eingang.

Leider ist dieser Elko relativ groß (Bauform) und ich würde ihn gern 
gegen einen kleineren mit geringerer Bauteilhöhe ersetzen, damit die 
Platine in ein bereits existierendes Gehäuse passt.

Kann man hier einfach zwei Elkos gleichen Typs aber mit geringerer 
Spannungsfestigkeit (die würden nämlich physikalisch passen) in Reihe 
schalten? Erhöht sich in einer Reihenschaltung die Spannungsfestigkeit 
wieder?

Oder anderes gefragt:

Ist
1 x 47uF/100V
gleichwertig mit
2 x 47uF/50V in Reihe

?

Merci

von silsi (Gast)


Lesenswert?

Nein, in einer Reihenschaltung halbiert sich die Kapazität, aber die 
Spannung wird halbiert. Du könntest also 2*94uF/50V verwenden, was aber 
die Bauteil grösse nicht vermindert (eher im Gegenteil)

von Paul (Gast)


Lesenswert?

Mathis schrieb:
> Ist
> 1 x 47uF/100V
> gleichwertig mit
> 2 x 47uF/50V in Reihe

Nein, die Kapazität halbiert sich.

von Mathis (Gast)


Lesenswert?

Hey,

vielen Dank für die Info.
Das sich die Kapazität halbiert hätte ich jetzt nicht gedacht. Zu dumm.
Dann werde ich ich mir was anderes einfallen lassen. Vermutlich doch ein 
neues Gehäuse.

lieben Dank

von mukel (Gast)


Lesenswert?

Und bitte Widerstände parallel schalten, da sonst leider nicht 
sichergestellt ist, das über einen C nur die Hälfte der Spannung liegt, 
und der auschlagebene ESR der C stark streut.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Aber gleichwertig mit 2x27uF 100V parallel, oder 5x10uF 100V parallel. 
...

von Willi S. (ws1955)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Kommt natürlich auf den Strom an, aber ich nehme mal an, dass die 5V nur 
eine Hilfsspannung ist und der Strombedarf auf der 5V-Seite weit unter 
1A liegt. Dafür sind 47uF auf der Vin Seite viel zu viel, wenn es ein 
LOW ESR Elko ist. Vermutlich wurde hier typisch chinesisch gespart. Bei 
LOW ESR reichen locker auch 22uF oder eben 33uF/100V von Panasonic Serie 
FC-A. Über die Abmessungen wurde nichts gesagt, aber D10 H12.5 hat 
bestimmt genug Platz.

(Screencopy vom REICHELT)

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Und wo befindet sich der genannte Stepup-Wandler?

MfG

von boing (Gast)


Lesenswert?

Würde "man" hier die genauen geometrischen Gegebenheiten kennen,
koennte das zu Ideen fuehren, die Dir selbst nicht einfielen. Z.B.
Dieters Ansatz koennte Fruechte tragen. Bei Parallelschaltung ist
evtl. auch ein Teil ganz anders montierbar.

Uebrigens: Eingangsspannung tatsaechlich stabile 48VDC? Denn evtl.
koennte man auch hier teilweise ansetzen. (Die Spannungsfestigkeit
100VDC ist fuer Elektrolyt-Cs recht reichlich @ 48VDC stabil - bei
KerKos waere das gut so/ unvermeidlich, aber nicht bei Elyt.)

Nicht so schnell aufgeben.   :-)

von Elko != Elko! (Gast)


Lesenswert?

Ich würde gar keinen Elko verwenden, und schon gar nicht in Serie, und 
erst recht nicht irgendeinen. Der Eingangskondensator eines Step-Down 
muss gewaltige Rippelströme führen. Mehr als der Ausgangskondensator.

Du wirst einen Ultra-Low-ESR verwenden müssen. Ein normaler Elko wird 
entweder Probleme verursachen, oder an Übrhitzung verfrüht sterben.

Der hier tut beispielsweise bis 1A Rippelstrom:
https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Electronics/870055875005?qs=sGAEpiMZZMvR1wrj203KOEwKeIe4y6sVIpJpo2c%252BBqpBgXwSQTLqlQ%3D%3D

Willst du genauere Empfehlungen, müssten wir den Rippelstrom wissen.

von boing (Gast)


Lesenswert?

Elko != Elko! schrieb im Beitrag #5780387 am Anfang:
> Ich würde gar keinen Elko verwenden, ...
Und dann die Empfehlung:
> 
https://www.mouser.de/ProductDetail/Wurth-Electronics/870055875005?qs=sGAEpiMZZMvR1wrj203KOEwKeIe4y6sVIpJpo2c%252BBqpBgXwSQTLqlQ%3D%3D

Hihi... ich weiß trotzdem, was Du meinst, und Du hast grunds. recht.

(Vielleicht wurde auch deshalb damals dieser 100V-Elko eingebaut -
besserer ESR bei groeßerer Bauform (bsr. kuehlbar als 63V-Pendant) -
wobei es heutzutage Alternativen wie die v.D.g. gibt, man mit einem
63V-LowESR Elko vielleicht gar nicht mehr so viel Platz braucht.)

Ich hatte gehofft, ueber die Bilder und weiteres genug Informationen
zu bekommen, um auch Ripplestrom @ Frequenz herausfinden zu koennen.
Besser waere es, dem TO das noetige beizubringen - aber ich wollte
das mal offen lassen, zuerst in Richtung Loesung/Ersatz.

von boing (Gast)


Lesenswert?

boing schrieb:
> so viel Platz braucht

Evtl. auch etwas weniger Kapazitaet - die Ripplefestigkeit waere
auf jeden Fall der wichtigere Faktor.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.