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Stabilitaet von Lowdrop-Reglern

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  Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-13 17:08 +0100
    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Leo Baumann <charly020664@yahoo.de> - 2017-02-13 17:49 +0100
      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-02-13 17:23 +0000
    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Dieter Wiedmann <dieter.wiedmann@t-online.de> - 2017-02-13 18:51 +0100
      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-13 20:03 +0100
    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-13 11:56 -0800
      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Stefan Heimers <stefan.usenet@heimers.ch> - 2017-02-14 09:06 +0100
        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-14 07:28 -0800
        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-14 16:29 +0100
          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-14 07:56 -0800
            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-02-15 18:51 +0000
              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de> - 2017-02-15 20:05 +0100
                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Hartmut Kraus <hartmut.melina@web.de> - 2017-02-15 20:09 +0100
              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-16 07:20 -0800
                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-02-16 21:04 +0000
                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-16 15:35 -0800
          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Dieter Wiedmann <dieter.wiedmann@t-online.de> - 2017-02-14 17:25 +0100
      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-14 16:25 +0100
        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-14 13:24 -0800
          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Thomas Langhammer <thomas.langhammer@gmx.net> - 2017-02-16 17:29 +0100
            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg Niggemeyer <joerg.niggemeyer@nucon.de> - 2017-02-16 17:49 +0100
              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "horst.d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2017-02-16 18:10 +0100
            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-16 19:12 +0100
              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-16 12:21 -0800
                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-17 21:12 +0100
                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-17 12:19 -0800
                    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-18 05:48 +0100
                      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "horst.d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2017-02-18 06:27 +0100
                        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-18 06:41 +0100
                      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Gerhard Hoffmann <ghf@hoffmann-hochfrequenz.de> - 2017-02-18 15:49 +0100
                        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-18 16:07 +0100
                      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-18 07:33 -0800
                        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-18 17:03 +0100
                          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-18 08:28 -0800
                            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "Wolfgang Allinger" <all2001@spambog.com> - 2017-02-19 11:38 -0300
                              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-19 08:08 -0800
                                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "Wolfgang Allinger" <all2001@spambog.com> - 2017-02-19 20:50 -0300
                                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-20 07:27 -0800
                                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Thomas Prufer <prufer.public@mnet-online.de.invalid> - 2017-02-20 16:51 +0100
                                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-20 08:22 -0800
                                    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2017-02-21 07:23 +0000
                                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Dieter Wiedmann <dieter.wiedmann@t-online.de> - 2017-02-20 18:38 +0100
                          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "Wolfgang Allinger" <all2001@spambog.com> - 2017-02-19 11:34 -0300
                          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2017-02-20 08:57 +0000
                            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-02-21 00:29 +0100
                              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> - 2017-02-21 11:38 +0100
                                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-21 07:05 -0800
                                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "Wolfgang Allinger" <all2001@spambog.com> - 2017-02-21 18:27 -0300
                                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-02-21 21:10 +0100
                                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Edzard Egberts <news@edzeg.net> - 2017-02-22 07:57 +0100
                                  Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> - 2017-02-22 09:24 +0100
                                    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Sieghard Schicktanz <Sieghard.Schicktanz@SchS.de> - 2017-02-22 21:11 +0100
                                      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> - 2017-02-23 12:36 +0100
                                        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-02-23 19:30 +0000
                                          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Eric Bruecklmeier <usenet@nerdcraft.de> - 2017-02-24 10:22 +0100
                        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern v_borchert@despammed.com (Volker Borchert) - 2017-02-18 20:54 +0000
                          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-18 13:41 -0800
                        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "horst.d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2017-02-18 22:27 +0100
                          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-18 13:44 -0800
                            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern "horst.d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2017-02-19 06:12 +0100
                              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg Niggemeyer <beagle@nucon.de> - 2017-02-19 10:49 +0100
                              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-19 08:15 -0800
                          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Bäuerle <michael.baeuerle@stz-e.de> - 2017-02-20 10:46 +0100
                            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-02-23 19:36 +0000
                              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Bäuerle <michael.baeuerle@stz-e.de> - 2017-02-24 11:23 +0100
                                Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-02-24 21:03 +0000
                                  Elkos (was: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern) Michael Bäuerle <michael.baeuerle@stz-e.de> - 2017-02-27 12:19 +0100
              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-02-16 21:09 +0000
              Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Thomas Langhammer <thomas.langhammer@gmx.net> - 2017-02-17 18:01 +0100
            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-02-16 12:22 -0800
    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Ingolf <ingolf.pohl@t-online.de> - 2017-02-14 05:28 +0000
      Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> - 2017-02-14 16:39 +0100
        Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Ingolf <ingolf.pohl@t-online.de> - 2017-02-16 00:02 +0000
          Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2017-02-16 09:28 +0000
            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Axel Berger <Spam@Berger-Odenthal.De> - 2017-02-16 14:13 +0100
            Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Ingolf <ingolf.pohl@t-online.de> - 2017-02-16 13:19 +0000
    Re: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> - 2017-02-16 02:20 +1100

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#223590

In message <egsnpjF3hjbU1@mid.individual.net>
          "horst.d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> wrote:


> Vermutlich hätte ich mir die Richtigstellung sparen können. Tantals
> haben ihr negatives Plazet weg und dabei bleibts, obwohl diese
> Verallgemeinerung schlicht falsch ist.

Wenn ich mir so manche G4 Billig LED im Klarsichtverguss ansehe,
dann fällt auf, dass hier noch ordentlich Tantals eingesetzt werden -
koennte etwas mit dem Brechverhalten der Kerkos zu tun haben :-O

Dicke SMD Kerkos haben auch ihre Nachteile, z.B. sind sie recht 
musikalisch, so dass man im Layout einen auf Top und einen auf Bottom 
übereinander platzieren muss usw.

Es gibt halt gewisse Eigenschaften der Bauteile, die recht gnadenlos
Mängel der richtigen Beschaltung aufzeigen.
Der maximal zulässige Ripplestrom bei Tantals soll desweilen für 
Überraschungen sorgen.......... Stossstroeme / Überschwinger beim 
Einschalten Puff Geht vielleicht zunächst mit 100% gut bis dann unter
Berücksichtung aller Toleranzen eine Charge kommt, die dann versagt
Dann war es natürlich der Hersteller/Lieferant gewesen....




-- 
Joerg Niggemeyer on RISCOS Raspberry Pi
http://www.led-temperature-protection.com
http://www.nucon.de

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#223612

On 2017-02-18 21:12, horst.d.winzler wrote:
> Am 18.02.2017 um 22:44 schrieb Joerg:
>> On 2017-02-18 13:27, horst.d.winzler wrote:
>>> Am 18.02.2017 um 16:33 schrieb Joerg:
>>>
>>>
>>>> --- Tantal kommt hier nicht ueber die
>>>> Tuerschwelle.
>>>>
>>>
>>> Joerg, wer Schrott kauft, bekommt auch solchen. Ich hatte in vielen
>>> Schaltungen Philips SAL verwendet. Selbst in meiner aktiven
>>> Rahmenantenne von vor 2000 tun etliche ihre Arbeit. Bisher hat keiner
>>> den Dienst versagt.
>>>
>>
>> Wir hatten Bauteile damals in den 80ern auch von namhaften Herstellern
>> gekauft, davon viel Philips/Valvo. Auch spaeter, als ich mit dem
>> Ingenieurbuero anfing, kauften Kunden von guten Herstellern. Dennoch
>> knallte und rauchte es.
>>
>
> Das war die "blaue" Serie. Wenn mich meine Erinnerung nicht trübt, waren
> die von NSF? Und eben diese hatte damals die DDR abgekupfert. Die
> kommerziellen Serien waren top. Die hielten ihre Spezifikation.
>

Ich weiss es nicht mehr. M.W. waren die Tantals hellblau, aehnlich wie 
die Farbe vom Strampelanzug fuer Klein-Fritzchen.


> Vermutlich hätte ich mir die Richtigstellung sparen können. Tantals
> haben ihr negatives Plazet weg und dabei bleibts, obwohl diese
> Verallgemeinerung schlicht falsch ist.
>

In Timern und dergleichen koennen sie durchaus ihre Berechtigung haben, 
in Anwendungen mit richtig Strom IMO nicht. Da kommt bei mir nur noch 
Keramik hinein. Natuerlich hatte ich auch schon Probleme mit deren 
"Musikalitaet", die Joerg Niggemeyer erwaehnte, aber das liess sich mit 
bedrahteten Versionen genuegend mildern. Schaumstoff und dergleichen ist 
in der Fliegerei nicht so angesagt, da das nicht lange genug lebt.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#223645

horst.d.winzler wrote:
> Am 18.02.2017 um 16:33 schrieb Joerg:
> > 
> > --- Tantal kommt hier nicht ueber die
> > Tuerschwelle.
> 
> Joerg, wer Schrott kauft, bekommt auch solchen. Ich hatte in vielen 
> Schaltungen Philips SAL verwendet. Selbst in meiner aktiven 
> Rahmenantenne von vor 2000 tun etliche ihre Arbeit. Bisher hat keiner 
> den Dienst versagt.

Wobei die SAL keine Tantal-, sondern Alu-Elkos mit festem Elektrolyt
waren. Außerdem wurden sie mittlerweile abgekündigt, sind also heute
keine Alternative mehr.

Echte Tantals¹ sind mir aber auch noch nicht viele ausgefallen, die
darf man eben nur an geeigneter Stelle verwenden, so dass sie keine
(Über-)Spannungs- und Stromspitzen zu sehen bekommen - also z.B. nicht
vor einem Spannungsregler am Eingang.
Ich versuche sie aktuell eher deswegen zu vermeiden, weil das Tantal-
Erz wohl unter übelsten Bedingung gewonnen wird.

Gebrochene Keramik-Kondensatoren habe ich gefühlt öfter gesehen als
gestorbene Tantal-Elkos. Wobei die Diagnose da teilweise deutlich
schwieriger ist (der Riss kaum sichtbar, erst nach dem auslöten in
mehrere Teile zerfallen).

BTW:
Hat jemand Erfahrungswerte zu Niob-Oxid Kondensatoren, z.B. AVX OxiCap:
<http://www.avx.com/products/niobium/smd-nbo-oxicap/>


_________________
¹) Von den üblichen Verdächtigen AVX, Kemet, Siemens/Epcos/TDK (also
   kein Noname-Zeugs)

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#223709

On 2017-02-20, Michael Bäuerle <michael.baeuerle@stz-e.de> wrote:
>
> Echte Tantals¹ sind mir aber auch noch nicht viele ausgefallen, die
> darf man eben nur an geeigneter Stelle verwenden, so dass sie keine
> (Über-)Spannungs- und Stromspitzen zu sehen bekommen - also z.B. nicht
> vor einem Spannungsregler am Eingang.

Wir hatten vor einigen Jahren mal bei einem Design aus Platzgründen echte
Tantals am Ausgang eines Schaltreglers, wo bei 40V passende
Keramikkondensatoren noch nicht (klein) verfügbar waren.  Markenhersteller,
schaltfest und extra für diesen Einsatzzweck angepriesen, passendes derating
usw., trotzdem immer wieder Ausfälle, die auch der Hersteller der
Kondensatoren nicht erklären konnte.

Geholfen hat IIRC dann, die vor der Bestückung im Ofen zu trocknen, obwohl
das eigentlich lt. MSL-Angaben nicht nötig hätte sein sollen ...

> Ich versuche sie aktuell eher deswegen zu vermeiden, weil das Tantal-
> Erz wohl unter übelsten Bedingung gewonnen wird.

Das auch. Zum Glück stellt sich das Problem aktuell eher selten, weil ich
gut ohne auskommen kann.

> Gebrochene Keramik-Kondensatoren habe ich gefühlt öfter gesehen als
> gestorbene Tantal-Elkos. Wobei die Diagnose da teilweise deutlich
> schwieriger ist (der Riss kaum sichtbar, erst nach dem auslöten in
> mehrere Teile zerfallen).

Welche Größe?

Über 1206/1210 ist mir suspekt ...

cu
Michael

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#223725

Michael Schwingen wrote:
> On 2017-02-20, Michael Bäuerle <michael.baeuerle@stz-e.de> wrote:
> > 
> > Echte Tantals¹ sind mir aber auch noch nicht viele ausgefallen, die
> > darf man eben nur an geeigneter Stelle verwenden, so dass sie keine
> > (Über-)Spannungs- und Stromspitzen zu sehen bekommen - also z.B. nicht
> > vor einem Spannungsregler am Eingang.
> 
> Wir hatten vor einigen Jahren mal bei einem Design aus Platzgründen echte
> Tantals am Ausgang eines Schaltreglers, wo bei 40V passende
> Keramikkondensatoren noch nicht (klein) verfügbar waren.  Markenhersteller,
> schaltfest und extra für diesen Einsatzzweck angepriesen, passendes derating
> usw., trotzdem immer wieder Ausfälle, die auch der Hersteller der
> Kondensatoren nicht erklären konnte.
> 
> Geholfen hat IIRC dann, die vor der Bestückung im Ofen zu trocknen, obwohl
> das eigentlich lt. MSL-Angaben nicht nötig hätte sein sollen ...

Interessant, das mit der Übertrocknung höre ich zum ersten Mal.
40V ist aber auch heftig, normalerweise dimensioniert man da ordentlich
Reserve rein, Faktor 2 oder mehr (weil die Teile sehr empfindlich auf
Überspannung reagieren). Das dürfte in eurem Fall wohl nicht möglich
gewesen sein.

In einem Projekt hatte ich vor ca. 10 Jahren 4 Stück 10µF/>=16V (Bauform
C) verbaut. Jeweils einer als Pufferung für 5V und 3.3V Supply und die
anderen beiden an 1.25V und 2.5V Referenzspannungen. Stromverbrauch der
gesamten Schaltung einstellige Watt, auch auf dem Supply zarte Ströme.
Es sollten mittlerweile >100000 Stück verbaut worden sein und mir sind
bisher keine Ausfälle zu Ohren gekommen.
In diversen anderen Projekten aus der Zeit verhalten sich die Tantal-
Kondensatoren an vergleichbarer Stelle ebenfalls unauffällig. Einer ist
mal im Labor ausgefallen, da stellte sich aber später heraus, dass er
verkehrt herum bestückt wurde => Kann man nicht dem Kondensator an-
lasten.

> > Ich versuche sie aktuell eher deswegen zu vermeiden, weil das Tantal-
> > Erz wohl unter übelsten Bedingung gewonnen wird.
> 
> Das auch. Zum Glück stellt sich das Problem aktuell eher selten, weil ich
> gut ohne auskommen kann.

Die Keramik-Kondensatoren aus Material wie X7R und schlechter sind halt
nicht optimal. Piezo-Effekt, Verlust der Kapazität bei hohen Spannungen
oder Temperaturen, etc. Muss man ggf. auch heftig überdimensionieren.
Und die SMD-Versionen sind mechanisch empfindlich.

Ich brauche gelegentlich >100µF. Im Test habe ich gerade die Würth
WCAP-PTG5 mit Polymer-Elektrolyt:
<http://katalog.we-online.de/en/pbs/WCAP-PTG5>
Die Lebensdauer bei Maximaltemperatur ist nicht höher als bei den
Modellen mit flüssigem Elektrolyt. Laut Aussage des Herstellers soll
die Lebensdauer bei geringeren Temperaturen (also denen, die real die
meiste Zeit vorkommen) aber bis zu Faktor 10 höher sein.

> > Gebrochene Keramik-Kondensatoren habe ich gefühlt öfter gesehen als
> > gestorbene Tantal-Elkos. Wobei die Diagnose da teilweise deutlich
> > schwieriger ist (der Riss kaum sichtbar, erst nach dem auslöten in
> > mehrere Teile zerfallen).
> 
> Welche Größe?

Der letzte Fall war IIRC ein X7R in Bauform 1210. Bei 0805 ist es aber
auch schon vorgekommen.
Schlimm sind Platinen die geritzt und dann gebrochen werden.

> Über 1206/1210 ist mir suspekt ...

Sehe ich prinzipiell auch so. Aber wenn man sowieso mechanische Vor-
kehrungen treffen muss (z.B. BGA-Gehäuse mögen es auch ungern, wenn
die Platine gebogen wird), dann sollte das mit erschlagen werden.

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#223758

On 2017-02-24, Michael Bäuerle <michael.baeuerle@stz-e.de> wrote:
>> 
>> Geholfen hat IIRC dann, die vor der Bestückung im Ofen zu trocknen, obwohl
>> das eigentlich lt. MSL-Angaben nicht nötig hätte sein sollen ...
>
> Interessant, das mit der Übertrocknung höre ich zum ersten Mal.
> 40V ist aber auch heftig, normalerweise dimensioniert man da ordentlich
> Reserve rein, Faktor 2 oder mehr (weil die Teile sehr empfindlich auf
> Überspannung reagieren). Das dürfte in eurem Fall wohl nicht möglich
> gewesen sein.

Ich müsste jetzt die alten Unterlagen 'raussuchen - wie gesagt, der FAE des
Herstellers hatte keine Einwände bei der Untersuchung nach den ersten
Ausfällen.  Am Ausgang des Schaltreglers sollten aber auch keine
Überspannungen auftreten können.

> In einem Projekt hatte ich vor ca. 10 Jahren 4 Stück 10µF/>=16V (Bauform
> C) verbaut. Jeweils einer als Pufferung für 5V und 3.3V Supply und die
> anderen beiden an 1.25V und 2.5V Referenzspannungen. Stromverbrauch der
> gesamten Schaltung einstellige Watt, auch auf dem Supply zarte Ströme.
> Es sollten mittlerweile >100000 Stück verbaut worden sein und mir sind
> bisher keine Ausfälle zu Ohren gekommen.

Stimmt, in einem meiner früheren Designs hat der Layouter auch diverse
kleine Tantals an die 3.3V gestreut - die waren tatsächlich in ordentlichen
Stückzahlen (das Design lief ca. 10 jahre) unauffällig.

> Die Keramik-Kondensatoren aus Material wie X7R und schlechter sind halt
> nicht optimal. Piezo-Effekt, Verlust der Kapazität bei hohen Spannungen
> oder Temperaturen, etc. Muss man ggf. auch heftig überdimensionieren.

Das geht alles irgendwie - der niedrige ESR ist dagegen sehr positiv
(zumindest bei Schaltreglern, nicht bei alten LDOs ;-)).

> Ich brauche gelegentlich >100µF. Im Test habe ich gerade die Würth
> WCAP-PTG5 mit Polymer-Elektrolyt:
><http://katalog.we-online.de/en/pbs/WCAP-PTG5>
> Die Lebensdauer bei Maximaltemperatur ist nicht höher als bei den
> Modellen mit flüssigem Elektrolyt. Laut Aussage des Herstellers soll
> die Lebensdauer bei geringeren Temperaturen (also denen, die real die
> meiste Zeit vorkommen) aber bis zu Faktor 10 höher sein.

Klassiker in dem Bereich: Sanyo OS-CON. Festelektrolyt, Lebensdauer Faktor
10 pro 20°C anstatt Faktor 2 pro 10°C bei normalen Elkos.  Wenn man weit
genug von den 105°C weg bleibt, kommt man damit gut auf brauchbare Zeiten,
und der ESR ist auch OK.  Mir sind keine Ausfälle bekannt - die sind halt
nicht billig, funktionieren aber gut, wenn man die Eigenschaften braucht.

Bei 25V scheint da aber eine Grenze zu sein, Sanyo konnte lange auch nicht
mehr. Aktuell sehe ich da 100V - nett.

Spezifiziert Würth irgendwas zum Temperaturfaktor?

cu
Michael

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#223799 — Elkos (was: Stabilitaet von Lowdrop-Reglern)

Michael Schwingen wrote:
> On 2017-02-24, Michael Bäuerle <michael.baeuerle@stz-e.de> wrote:
> > 
> > [...]
> > Ich brauche gelegentlich >100µF. Im Test habe ich gerade die Würth
> > WCAP-PTG5 mit Polymer-Elektrolyt:
> > <http://katalog.we-online.de/en/pbs/WCAP-PTG5>
> > Die Lebensdauer bei Maximaltemperatur ist nicht höher als bei den
> > Modellen mit flüssigem Elektrolyt. Laut Aussage des Herstellers soll
> > die Lebensdauer bei geringeren Temperaturen (also denen, die real die
> > meiste Zeit vorkommen) aber bis zu Faktor 10 höher sein.
> 
> Klassiker in dem Bereich: Sanyo OS-CON. Festelektrolyt, Lebensdauer Faktor
> 10 pro 20°C anstatt Faktor 2 pro 10°C bei normalen Elkos.  Wenn man weit
> genug von den 105°C weg bleibt, kommt man damit gut auf brauchbare Zeiten,
> und der ESR ist auch OK.  Mir sind keine Ausfälle bekannt - die sind halt
> nicht billig, funktionieren aber gut, wenn man die Eigenschaften braucht.
> 
> Bei 25V scheint da aber eine Grenze zu sein, Sanyo konnte lange auch nicht
> mehr. Aktuell sehe ich da 100V - nett.

Würth hat da mehrere Varianten, PTG5 ist die Standardausführung.

Es gibt auch noch PTHR (Low ESR, High voltage):
<http://katalog.we-online.de/en/pbs/WCAP-PTHR>
und PTHT (High temperature):
<http://katalog.we-online.de/en/pbs/WCAP-PTHT>
sowie PT5H (Long life):
<http://katalog.we-online.de/en/pbs/WCAP-PT5H>

> Spezifiziert Würth irgendwas zum Temperaturfaktor?

Ja, Zitat aus dem Kondensator-Katalog 2015 (Seite 22) für die Elkos
mit Polymer-Elektrolyt:

   L = Lnom * 10^((Tmax-Ta)/20)

gegenüber:

   L = Lnom * 2^((Tmax-Ta)/10)

für die konventionellen Alu-Elkos mit flüssigem Elektrolyt.
Also nicht anders wie du für die Sanyo geschrieben hattest.


_____________________
Ta  : Umgebungstemperatur
L   : Zu erwartende Lebensdauer (bei Temperatur Ta)
Tmax: Spezifizierte Maximaltemperatur
Lnom: Spezifizierte Lebensdauer (bei Tmax)

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#223512

On 2017-02-16, Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> wrote:
>
> 10mA? Seufz! Eine zweistellige Anzahl von Milliamperes? Wenn ich nur
> einmal noch so einen Starkstrom verwenden duerfte um drei
> Microcontoller, ein Display und jede Menge anders Zeug zu
> bestromen. :-) 

Mein aktueller Hauptprozessor zieht um die 25A bei 1V - 10mA reichen da
nichtmal für die Hilfsversorgung des Schaltreglers ;-)

cu
Michael

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#223527

Olaf Kaluza wrote:
> 10mA? Seufz! Eine zweistellige Anzahl von Milliamperes? Wenn ich nur
> einmal noch so einen Starkstrom verwenden duerfte um drei
> Microcontoller, ein Display und jede Menge anders Zeug zu
> bestromen. :-)
...aber doch bestimmt nur im "Jahresmittel", wenn es da um 
batteriebetriebene Sachen geht. Und wenn die dann aufwachen, ziehen die 
nicht kurzfristig etwas Strom, was dann so einen Regler einknicken läßt?
Oder geht es um dicke Armbanduhren? ;-)

Tom

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#223508

On 2017-02-16 08:29, Thomas Langhammer wrote:
> Joerg wrote:
>> Fur kleine Sachen ist der MCP1702 recht gut, allerdings nicht fuer
>> Automotive und Aerospace am Bordnetz geeignet:
> Die load- und line regulation von dem Ding ist aber leider unter aller S**,
> wie bei den meisten CMOS-LDOs, die auf geringe Eigenstromaufnahme getrimmt
> sind (ich find es immer "schön", wie gut die genaue Höhe der
> Spannungseinbrüche in den Oszillogrammen versteckt ist, da muß man schon die
> Volts/div und den Kanal suchen, statt daß die Achsen beschriftet wären).
> Mit sowas kann man guten Gewissens nicht mal nen kleinen uC ansteuern, der
> z.B. eine LED treibt, weil beim Einschalten der LED die Betriebsspannung
> schon zusammenbricht.
> OK, wenn "kleine Sachen" deutlich <10mA und keine sich schnell ändernde
> Eingangsspannung sind, könnte es gehen. Aber bei 100mA load step einen
> Einbruch von 2,8V auf unter 2V, und einen Überschwinger auf >3,6V ... und
> bei 1V line step fast 0,3V nach unten ist schon arg.
>

Bei einem LDO zahlt man am Ende immer seinen Preis, wenn man ihn nicht 
komplett selbstentwickelt hat.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#223361

Am Mon, 13 Feb 2017 17:08:10 +0100 schrieb Olaf Kaluza:

> Ihr wisst ja sicher das Lowdrop-Regler in der Anfangszeit einen gewissen
> Hang zu Stabilitaetsproblemen hatten wenn man sich nicht genau ans
> Datenblatt gehalten hat. (nein Joerg, wir kennen den Schwang aus deiner
> Jugend schon) Entweder mochten die keine zu grossen oder zu kleine
> Kapazitaten und der ESR sollte auch noch in bestimmten, teilweise recht
> engen Bereichen liegen.

Das haben die LDOs auch immer noch, weil die meisten so kompensiert sind, 
dass sie mit ESRs der Ausgangs-Cs rechnen, die zur Zeit der Entwicklung 
für z.B. 4u7 Tantal oder Elko üblich waren. Da kannte noch keiner die 
MLCCs mit ESR unter 5mR. Ich habe schon Designs mit MLCCs und R in Reihe 
am Ausgang gesehen...

Ich hab' noch irgendwo 'ne alte LTSpice-Simulation rumfliegen, die das 
meinen Studies mal zeigen sollte, ich gehe die bei Gelegenheit mal 
suchen...

Gruß und Danke für's Inhalt und On-Topic, das vermisse ich hier auch...

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#223390

Ingolf <ingolf.pohl@t-online.de> wrote:


 >Das haben die LDOs auch immer noch, weil die meisten so kompensiert sind, 
 >dass sie mit ESRs der Ausgangs-Cs rechnen, die zur Zeit der Entwicklung 
 >für z.B. 4u7 Tantal oder Elko üblich waren. 

Das war wohl frueher mal. Mittlerweile sind die wohl was
ausgebuffter. Siehe auch meinen Link in der letzten Mail. 

Hier noch was zu den klassischen Typen fuer die stillen Mitleser. :)

http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=SLYT194


Das hier ist ganz interessant. Hier erklaert Analog ein bisschen was zu
den moderneren Typen:

http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/low-dropout-regulators.html


 >Ich hab' noch irgendwo 'ne alte LTSpice-Simulation rumfliegen, die das 
 >meinen Studies mal zeigen sollte, ich gehe die bei Gelegenheit mal 
 >suchen...

Klar, wuerde mich freuen.

 >Gruß und Danke für's Inhalt und On-Topic, das vermisse ich hier auch...

Yep. 

Olaf

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#223460

Am Tue, 14 Feb 2017 16:39:17 +0100 schrieb Olaf Kaluza:

> Mittlerweile sind die wohl was ausgebuffter.
> Siehe auch meinen Link in der letzten Mail.

Was will man da groß machen bei einem OP (oder Transconductance Amplifier) 
als Fehlerverstärker, einer kleinen Referenzquelle (0,8V sind ja modern) 
und einem PNP in Emitterschaltung hinten dran.

Da hat man die Verstärkung Uout/Uref in der geschlossenen Schleife und 
als wesentliche Elemente den OP mit viel Verstärkung und min. einem 
dominaten Tiefpass (90°) und dann den PNP in Emitterschaltung mit viel 
Verstärkung, sogar abhängig von der Last und den Ausgangs-C mit der Last 
als nächsten Tiefpass. Das sind schon 2x90° + 180° des Fehlerverstärkers 
und wenn dann noch Verstärkung >0dB übrig ist pfeift das Ding halt. Der 
ESR am C dreht da etwas gegen, allerdings meist zu spät, wenn die 
Grundverstärkung zu hoch ist. 

Da ist dann die Idee von ADI nicht so überwältigend einen dominaten Pol 
per Miller-C am PNP einzubauen und das Ding langsam zu machen und 
irgendwie die Verstärkung runterzukriegen...

> http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/low-dropout-
> regulators.html

Auch die Idee, die Referenz zu verlegen, damit der OP dann nur als Buffer 
läuft ist nicht so neu. Ähnlich mache das die Leute von LT bei der LT3080-
Familie, wenn ich mich recht erinnere... 

Das kann man auch sehr schön simulieren mit LTSpice, einfach mal 
universal OPAMP2 mit PNP am Ausgang, Referenzquelle, Spannungsteiler und 
RC-Kombi als Ausgangs-C und R als Last. Dann einfach mal 3V-Regler bauen 
und per .step direktive den ESR des Ausgangs-C durchprobieren und 
staunen... Des gleichen mit Last und Kapazität.

Bei Festspannungen (1V8, 2V5, 3V3...) kann der Hersteller noch etwas 
drehen, aber bei ADJ muss man aber die interne Kompensation so machen, 
dass es mit weiten Bereichen Uout/Uref geht...  

Wer Bock hat, kann das ja mal ordentlich eine Übertragungsfunktion des 
Regelkreises aufstellen und sich wundern, dass die Grenzfrequenz und 
Verstärkung von manchen Dingen unerwartet stark abhängt... Ich bin zu 
faul, hab das letztens für'n Current-Mode-Switcher gemacht, das ist auch 
interessant.  

aller beste Nachtgrüße, Ingolf

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#223466

Ingolf <ingolf.pohl@t-online.de>:

> Am Tue, 14 Feb 2017 16:39:17 +0100 schrieb Olaf Kaluza:
> 
>> Mittlerweile sind die wohl was ausgebuffter.
>> Siehe auch meinen Link in der letzten Mail.
> 
> Was will man da groß machen bei einem OP (oder Transconductance
> Amplifier) als Fehlerverstärker, einer kleinen Referenzquelle (0,8V
> sind ja modern) und einem PNP in Emitterschaltung hinten dran.
> 
> Da hat man die Verstärkung Uout/Uref in der geschlossenen Schleife und 
> als wesentliche Elemente den OP mit viel Verstärkung und min. einem 
> dominaten Tiefpass (90°) und dann den PNP in Emitterschaltung mit viel 
> Verstärkung, sogar abhängig von der Last und den Ausgangs-C mit der
> Last als nächsten Tiefpass. Das sind schon 2x90° + 180° des
> Fehlerverstärkers und wenn dann noch Verstärkung >0dB übrig ist
> pfeift das Ding halt. Der ESR am C dreht da etwas gegen, allerdings
> meist zu spät, wenn die Grundverstärkung zu hoch ist. 
> 
> Da ist dann die Idee von ADI nicht so überwältigend einen dominaten
> Pol per Miller-C am PNP einzubauen und das Ding langsam zu machen und 
> irgendwie die Verstärkung runterzukriegen...
> 
>> http://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/low-dropout-
>> regulators.html
> 
> Auch die Idee, die Referenz zu verlegen, damit der OP dann nur als
> Buffer läuft ist nicht so neu. Ähnlich mache das die Leute von LT bei
> der LT3080- Familie, wenn ich mich recht erinnere... 
> 
> Das kann man auch sehr schön simulieren mit LTSpice, einfach mal 
> universal OPAMP2 mit PNP am Ausgang, Referenzquelle, Spannungsteiler und
> RC-Kombi als Ausgangs-C und R als Last. Dann einfach mal 3V-Regler bauen
> und per .step direktive den ESR des Ausgangs-C durchprobieren und 
> staunen... Des gleichen mit Last und Kapazität.
> 
> Bei Festspannungen (1V8, 2V5, 3V3...) kann der Hersteller noch etwas 
> drehen, aber bei ADJ muss man aber die interne Kompensation so machen, 
> dass es mit weiten Bereichen Uout/Uref geht...  
> 
> Wer Bock hat, kann das ja mal ordentlich eine Ãœbertragungsfunktion des 
> Regelkreises aufstellen und sich wundern, dass die Grenzfrequenz und 
> Verstärkung von manchen Dingen unerwartet stark abhängt... Ich bin zu 
> faul, hab das letztens für'n Current-Mode-Switcher gemacht, das ist
> auch interessant.  

Mhh, lange her, dass ich sowas mal zu Fuss durchgerechnet hab. Aber warum 
wird das ganz stabiler, wenn der Regler (per Chargepump o.ä.) mehr Spannung 
zur Verfügung hat als die Eingangsspannung. Verhält sich ein NPN statt eines 
PNP tatsächlich so anders im Regelkreis? Oder liegt das nur am höheren Drop 
von ..2V, dass er stabiler ist?

M.
-- 

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#223485

Matthias Weingart wrote:
> Verhält sich ein NPN statt eines
> PNP tatsächlich so anders im Regelkreis?

IMHO ja, denn er arbeitet als reiner Stromverstärker und Emitterfolger.

-- 
/¯\   No  |    Dipl.-Ing. F. Axel Berger    Tel: +49/ 221/ 7771 8067
\ /  HTML |    Roald-Amundsen-Straße 2a     Fax: +49/ 221/ 7771 8069
 X    in  |    D-50829 Köln-Ossendorf      http://berger-odenthal.de
/ \  Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

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#223486

Am Thu, 16 Feb 2017 09:28:18 +0000 schrieb Matthias Weingart:


> Mhh, lange her, dass ich sowas mal zu Fuss durchgerechnet hab. Aber
> warum wird das ganz stabiler, wenn der Regler (per Chargepump o.ä.) mehr
> Spannung zur Verfügung hat als die Eingangsspannung. Verhält sich ein
> NPN statt eines PNP tatsächlich so anders im Regelkreis? Oder liegt das
> nur am höheren Drop von ..2V, dass er stabiler ist?

Der NPN als Pass-Element arbeitet als Emitterfolger (Kollektorschaltung) 
mit der Spannungsverstärkung von etwas unter 1. Leider fällt Spannung an 
mindestens einer BE_Strecke und einem Basisvorwiderstand ab, meist sogar 
mehrere BE_Strecken. Wenn man am Pass-Element wenig Spannungsabfall 
möchte, dann speist man in seinen Kollektor die Eingangsspannung, 
entnimmt am Emitter die Ausgangsspannung, die einige zig-mV kleiner sein 
kann und steuert die Basis mit einer höheren Spannung als die 
Eingangsspannung an. Das gleiche geht mit einem N-MOS-FET, da muss die 
Gate-Spannung noch höher sein...

Der PNP als Pass-Element arbeitet in Emitterschaltung, das ist eine 
klassische Verstärkerschaltung mit einer Spannungsverstärkung von ca. 
Kollektorwiderstand/Emitterwiderstand. Also in dem Falle Lastwiderstand/
Eingangsquellewiderstand. Bei z.B. 3V/30mA am Ausgang sind das 100Ohm 
durch vielleicht 0,1Ohm also noch mal eine Verstärkung von 40dB 
zusätzlich. Natürlich ist die auch abhängig von der Frequenz, schließlich 
sind an Ein- und Ausgang Cs mit ESR. Das tolle am PNP ist, dass man hier 
die Basis einfach mit einer dem Betrag nach höheren Spannung (GND) 
ansteuern kann als die Kollektorspannung (OUT).

Schlimmer wird es, wenn man einen kleinen Ruhestrom möchte. Dafür muss 
der Basisstrom aus dem PNP möglichst klein sein, denn er wird direkt nach 
GND abgeleitet. Man baut da einfach einen PNP-Darlington rein und bekommt 
noch mehr Verstärkung...

Man kann das natürlich mit einem dominanten Tiefpass entschärfen, leider 
wird der Regler dann langsamer und die Spannung knickt bei Lastwechsel 
ein, was manche als Auto-Rest ihres µC kennen, dessen Reset-Trigger 
anspricht...

Grüße aus Kiel, Ingolf 

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#223447

On 14/02/2017 03:08, Olaf Kaluza wrote:
> Wie waer es zu Abwechselung mal mit etwas Ontopic? Dann brauch ich
> auch nicht wieder aus dem Thread zu verschwinden sobald die Leute von
> meiner Kill-Liste ueberhand nehmen? .-)
>
> Ihr wisst ja sicher das Lowdrop-Regler in der Anfangszeit einen
> gewissen Hang zu Stabilitaetsproblemen hatten wenn man sich nicht genau
> ans Datenblatt gehalten hat. (nein Joerg, wir kennen den Schwang aus
> deiner Jugend schon) Entweder mochten die keine zu grossen oder zu
> kleine Kapazitaten und der ESR sollte auch noch in bestimmten,
> teilweise recht engen Bereichen liegen.
>
> Mittlerweile ist das deutlich besser geworden. Modernere Regler sind
> recht robust. Selbst wenn man es mal drauf anlegt so muss man sich
> schon etwas Muehe geben wenn man schwingen sehen will.
>
> Mich wuerde mal interessieren was die Hersteller da konkret verbessert
> haben. Gibt es da Papers oder Applikationen zu wo man etwas aus dem
> Inneren erfaehrt?
>
>
> Olaf
>

S. 6
http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADP3300.pdf

Mit Geduld könnte man auch die Patente finden.

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