Maximaler Ripplestrom Kondensator?

[Thomas Oly]

Hallo,

wollte mal fragen was man unter dem max. Ripplestrom versteht den der
Hersteller des Elkos angibt. Ist das ne Angabe was der Elko kurzzeitig
liefern kann oder eher ne Angabe wie stark man ihn max. belasten
sollte? Ich habe eine Anwendung die kurzzeitig 150A für ca. 0,01Sek
zieht. Die Elkos aber nur nen max. Ripplestrom von 50A haben, sollte
ich nun also 3 Stück parallel nehmen um die Elkos nicht zu beschädigen?

 

On Fri, 12 Aug 2005 11:41:39 +0200, Thomas Oly <kosmos@mayn.de> wrote:

wollte mal fragen was man unter dem max. Ripplestrom versteht den der
Hersteller des Elkos angibt. Ist das ne Angabe was der Elko kurzzeitig

Google gibt bei "capacitor ripple current" ganz gute ergebnisse, unter
anderem:

http://www.chemi-con.com/u7002/characteristics.php

beim schnellen Überfliegen eigentlich alles gefunden, was einen Elko
interessant macht...

HTH,
Heinz

 

[Günther Dietrich]

Thomas Oly <kosmos@mayn.de> wrote:

wollte mal fragen was man unter dem max. Ripplestrom versteht den der
Hersteller des Elkos angibt.

Der maximale Ripple-Strom ist zum Beispiel bei der Entwicklung eines
Schaltwandlers interessant. Sowohl die Eingangs- als auch die
Ausgangskondensatoren werden da mit der Schaltfrequenz immer wieder um
die Energiemenge, die in die Speicherdrossel geladen wird, aufge- und
entladen. Es fließt also zyklisch Strom in die Kondensatoren hinein und
wieder heraus.

Da die Kondensatoren einen parasitären Serienwiderstand enthalten (ESR =
Equivalent Series Resistance), wird dieser Strom im Kondensator Wärme
produzieren (P = I^2 * ESR). Diese Wärme führt zu einer
Temperaturerhöhung des Kondensators.

Bei nassen Elkos trocknet der Elektrolyt bei höherer Temperatur
schneller aus bzw. verdampft bei zu hoher Temperatur und kann den Elko
eventuell zum Platzen bringen.

Bei Tantal-Elkos ist die Spannungsfestigkeit des Dielektrikums sehr
stark temperaturabhängig. Bei erhöhter Temperatur steigt daher die
Wahrscheinlichkeit eines Durchschlags.
Bei herkömmlichen Mangandioxid-Tantal-Elkos führt das dann sehr oft zur
Explosion des Bauteils, das dabei seien Inhalt großflächig über die
Platine verteilt und diese unbrauchbar macht. Polymer-Tantal-Elkos (z.B.
OSCON) haben da den Vorteil, dass das Polymer nicht - im Gegensatz zu
Mangandioxid - als Oxidationsmittel dienen kann, und daher nicht
explodieren. Die glühen und kokeln dann nur.

Ist das ne Angabe was der Elko kurzzeitig
liefern kann oder eher ne Angabe wie stark man ihn max. belasten
sollte? Ich habe eine Anwendung die kurzzeitig 150A für ca. 0,01Sek
zieht. Die Elkos aber nur nen max. Ripplestrom von 50A haben, sollte
ich nun also 3 Stück parallel nehmen um die Elkos nicht zu beschädigen?

Was Du meinst ist die Pulsbelastbarkeit. Die hat zwar über den ESR einen
gewissen Zusammenhang mit dem maximalen Ripple-Strom. Für die
Pulsbelastbarkeit spielen neben dem ESR aber andere Faktoren, wie zum
Beispiel Wärmekapazität, thermische Trägheit, etc., eine sehr große
Rolle.

Außerdem ist der maximale Ripple-Strom üblicherweise als Effektivwert
bei 100kHz angegeben. Das ist mit 10ms-Pulsen nicht direkt vergleichbar.



Grüße,

Günther

 

[R. Bombach]

Thomas Oly wrote:

wollte mal fragen was man unter dem max. Ripplestrom versteht den der
Hersteller des Elkos angibt. Ist das ne Angabe was der Elko kurzzeitig
liefern kann oder eher ne Angabe wie stark man ihn max. belasten
sollte? Ich habe eine Anwendung die kurzzeitig 150A für ca. 0,01Sek
zieht. Die Elkos aber nur nen max. Ripplestrom von 50A haben, sollte ich
nun also 3 Stück parallel nehmen um die Elkos nicht zu beschädigen?

Für seltene Entladungen wie im Blitzelko ist das kein Problem.
Der Ripple-Strom bezieht sich ja auf eine Dauerbeanspruchung
mit der damit verbundenen Erwärmung. Mechanisch gössere
Elkos haben tendenziell höhere Ripplestromverträglichkeit.
Blitzelkos sind meist aber sehr klein ausgeführt, dort
ist das Problem nicht im Vordergrund.

--
mfg Rolf Bombach