2kV Kondensator bei Ethernet

[Dachs0815 (Gast)]

Hallo zusammen,

in der Ethernet Spec IEEE 802.3 wird eine Spannungsfestigkeit von 1,5 
kVrms gefordert. Dies entspricht einer Amplitude von 2,1 kV.
Dennoch wird in allen Ethernetapplikationen ein 2 kV Kondensator 
eingebaut. Selbst bei RJ45-Buchsen mit eingebautem Transformer werden 
die Requirements aus dem Standard nicht eingehalten.

Ich verstehe nicht wieso.

Ich würde mich freuen, wenn mir jemand helfen könnte.

Danke und Gruß
Dachs0815

[Ro n. (rwth2212)]

Hallo,

typischerweise vertragen Keramikkondensatoren vereinzelte 
Impulsereignisse, die ihre Nennspannung um das 2-3 fache übersteigen, 
ohne kaputtzugehen.

Beispielsweise schreibt Taiyo Yuden dazu:

In our company, withstanding voltage test is performed at 2.5 to 3 times 
(rated voltage < 100) or 1.2 to 2.5 times (rated voltage ≥ 100) of rated 
voltage. In case that the applied voltage exceeds the rated voltage and 
does not exceed the voltage mentioned above, ceramic capacitors are not 
broken instantly. However, it causes the reduction of reliabilities to 
use over the rated voltage. Please refer to following precautions in 
detail.

Da derartige EMV oder ESD Phänomene mit 2,1kV keinen Dauerzustand 
darstellen ist dies für den MLCC Kondensator mit 2kV (rated voltage) 
kein Problem.

[Dachs0815 (Gast)]

Ro n. schrieb:
> Da derartige EMV oder ESD Phänomene mit 2,1kV keinen Dauerzustand
> darstellen ist dies für den MLCC Kondensator mit 2kV (rated voltage)
> kein Problem.

Hallo,

danke für deine Antwort und macht auch Sinn.
In der Spec. stehen werte von 60 s. Ich halte dies nicht für eine kurze 
Spannungsspitze sondern schon für eine dauerhafte Belastung.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Offenbar sind sich die Herren da nicht ganz einig:
http://www.ieee802.org/3/ad_hoc/isolation/public/Isolation%20IEEE%20802.3%20%20Rev%201%20%20%20083117.pdf
http://www.ieee802.org/3/bt/public/may17/peker_01_0517.pdf
Und würden gerne auf die IEC62368-1 und den darin enthaltenen 10/700 
1,5kV Impuls verweisen.

Ist ja auch verwirrend, den Anwender sich in der Spec "at least one" 
Prüfverfahren selber aussuchen zu lassen:

This electrical isolation shall withstand at least one of the following electrical strength tests:
a) 1500 V rms at 50 Hz to 60 Hz for 60 s...
b) 2250 V dc for 60 s....
c] An impulse ... as defined in IEC 60950-1 and IEC 62368-1 Annex N.

Und dann gibt es noch sowas, wo an einem 2kV Kondensator dabeisteht 
"Satisfies IEEE 802.3 requirements":
http://www.mouser.de/catalog/645/804.pdf

Letztlich gilt aber: Normen sind willkürliche Festlegungen.
Kein ESD-Impuls ausser dem aus dem Prüfgenerator hält sich an die Norm.

[Zero V. (Firma: Angestellter/Freelancer) (gnd)]

"The .01μf capacitor must provide 2KV (1,500 Vrms for 60 seconds) of 
isolation to meet the requirements of 802.3.  Care should be taken so as 
not to violate this specification." 
[http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.24.3449&rep=rep1&type=pdf]

"Dielectric Withstanding Voltage (DWV):
120% of rated voltage for voltage rating of ≥ 1,000V(5±1 seconds and 
charge/discharge not exceeding 50 mA" 
[https://www.mouser.de/datasheet/2/212/KEM_C1077_X7R_HV_FT_AUTO_SMD-1316722.pdf]

Man kann in der Regel davon ausgehen, dass jeder 2kV Kondensator das 
übersteht:
"a) 1500 V rms at 50 Hz to 60 Hz for 60 s..."

[Arne (Gast)]

Lothar M. schrieb:
> a) 1500 V rms at 50 Hz to 60 Hz for 60 s...

Nimm ein Rechtecksignal mit 1.5 kV Amplitude, dann hast du auch 1500 
V_rms und der Kondensator sieht nie mehr als 1.5 kV.

SCNR.

[Dachsbau GmbH (Gast)]

D. C. schrieb:
> "Dielectric Withstanding Voltage (DWV):
> 120% of rated voltage for voltage rating of ≥ 1,000V(5±1 seconds and
> charge/discharge not exceeding 50 mA"
> [https://www.mouser.de/datasheet/2/212/KEM_C1077_X7R_HV_FT_AUTO_SMD-1316722.pdf]

Hallo DC,

ich denke damit kann man argumentieren. Vielen Dank für Eure Antworten.