elco's (Techniek Radio/TV)

door John Hupse † , Schoonhoven, 11.03.2013, 10:20 (4277 dagen geleden) @ kris

dit is een theoretische limiet

Dit is een praktisch bruikbare datasheet van een praktisch produkt, geen theorie.

Ik wuif geen relevantie weg, alleen de redenering dat deze elco het in een Utje slechts een jaar zou uithouden.

De berekening naar aanleiding van dit voorbeeld (U-toestel) is vrij gemakkelijk te volgen, en is gebaseerd op de Panasonic datasheet. Je geeft helaas niet aan welke fouten volgens jou zijn gemaakt in de berekening. Je stelt alleen dat de uitkomst niet klopt.

Het achterliggende model dat Panasonic gebruikt is, voorzover ik kan nagaan, gelijk aan het model dat alle andere elcofabrikanten ook gebruiken. Dit model gaat in eerste instantie uit van de verliezen die optreden in de beide condensatorplaten. Deze verliezen zijn gelijk aan de rimpelstroom in het kwadraat maal de verliesserieweerstand (deze weerstand wordt tegenwoordig ESR genoemd).

Voor hoge frequenties (100 kHz) is dit voldoende nauwkeurig, en blijft het hierbij. Voor lage frequenties heb je niet alleen te maken met de rimpelstroom, maar ook nog met de rimpelspanning. De rimpelspanning leidt tot extra verliezen in het diëlectricum van de condensator. Deze verliezen zijn gelijk aan de rimpelspanning in het kwadraat gedeeld door de verliesparallelweerstand.

De diëlectricumverliezen kan je gewoon optellen bij de plaatverliezen. Maar vrijwel alle elcofabrikanten kiezen er voor om de diëlectricumverliezen uit te drukken in een correctiefaktor op de maximale rimpelstroom. Het zal duidelijk zijn dat zo'n correctiefaktor bij lage frequenties (50 Hz) evenredig is met de frequentie.

Wanneer de correctiefaktor 0,5 is zijn de plaatverliezen gelijk aan de diëlectricumverliezen. In de Panasonic datasheet kan je zien dat deze situatie optreedt bij een frequentie van circa 300 Hz.

Jouw suggestie dat de verliezen in een aluminiumelco bij hoge frequenties hoger zijn dan bij lage frequenties klopt dus niet, het is juist andersom. Bij eenzelfde rimpelstroom zal de elco bij 50 Hz dus zeer veel heter worden dan bij 100 kHz.

In de meeste radiotoestellen levert de bufferelco een gelijkstroom van circa 60 mA. Bij een aan/uit verhouding van de gelijkrichter van 1:2 wordt de rimpelstroom dan ongeveer 90 mA. De rest is simpel, pas gewoon de datasheet van de elco toe, en je kent de door de fabrikant voorspelde levensduur.

--
http://www.hupse.eu/radio