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Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)?

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  Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Reinhard Zwirner <reinhard.zwirner@t-online.de> - 2017-03-07 21:42 +0100
    Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-03-07 13:00 -0800
      Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Reinhard Zwirner <reinhard.zwirner@t-online.de> - 2017-03-07 22:23 +0100
        Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-03-07 13:32 -0800
          Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Rolf Bombach <rolfnospambombach@invalid.invalid> - 2017-03-11 19:04 +0100
            Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-03-12 10:01 -0700
              Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-03-13 23:12 +0000
                Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-03-14 15:18 -0700
                  Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Michael Schwingen <news-1457978346@discworld.dascon.de> - 2017-03-16 20:41 +0000
                    Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Joerg <news@analogconsultants.com> - 2017-03-16 14:03 -0700
    Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Klaus Bahner <Klaus.Bahner@ieee.org> - 2017-03-07 22:22 +0100
      Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Reinhard Zwirner <reinhard.zwirner@t-online.de> - 2017-03-08 22:27 +0100
    Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2017-03-09 09:56 +0000
      Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? "horst.d.winzler" <horst.d.winzler@web.de> - 2017-03-09 11:07 +0100
      Re: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)? Dieter Wiedmann <dieter.wiedmann@t-online.de> - 2017-03-09 11:19 +0100

#224042 — Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)?

Hi,

ich habe heute nach längerer Zeit mal wieder eine bestimmte Baugruppe
in Betrieb genommen. Die Versorgungsspannungen (+/- 12 V und + 24 V)
werden der Schaltung über je eine kleine Ferritdrossel zugeführt;
hinter den Drosseln "sitzen" je ein Ta-Elko 10 µF/35 V nach Masse.

Bei der Inbetriebnahme brach die 24-V-Versorgung (Strombegrenzung!)
zusammen. Der als Hauptverdächtiger ins Korn genommene Ta-Elko war's
dann auch: Kurzschluß ...

Vorbeugend möchte ich jetzt alle drei Ta-Elkos ersetzen und dabei
gern auf diese Sorte verzichten. Reicht es, dafür Low-ESR-Elkos zu
verwenden, oder sollte man dann trotzdem noch einen kleinen C mit
Fest-Dielektrikum parallel schalten?

Für Erfahrungen beinhaltende Tips dankt im voraus

Reinhard

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#224043

On 2017-03-07 12:42, Reinhard Zwirner wrote:
> Hi,
>
> ich habe heute nach längerer Zeit mal wieder eine bestimmte Baugruppe
> in Betrieb genommen. Die Versorgungsspannungen (+/- 12 V und + 24 V)
> werden der Schaltung über je eine kleine Ferritdrossel zugeführt;
> hinter den Drosseln "sitzen" je ein Ta-Elko 10 µF/35 V nach Masse.
>
> Bei der Inbetriebnahme brach die 24-V-Versorgung (Strombegrenzung!)
> zusammen. Der als Hauptverdächtiger ins Korn genommene Ta-Elko war's
> dann auch: Kurzschluß ...
>
> Vorbeugend möchte ich jetzt alle drei Ta-Elkos ersetzen und dabei
> gern auf diese Sorte verzichten. Reicht es, dafür Low-ESR-Elkos zu
> verwenden, oder sollte man dann trotzdem noch einen kleinen C mit
> Fest-Dielektrikum parallel schalten?
>
> Für Erfahrungen beinhaltende Tips dankt im voraus
>

Jetzt hast Du nicht gesagt, ob SMT oder bedrahtet. Ich wuerde so etwas 
durch Keramik-C ersetzen, moeglichst X7R. Kosten ja nicht mehr die Welt.

https://www.digikey.com/product-detail/en/avx-corporation/12105C106KAT2A/478-9912-1-ND/6006192

Beachten: Wenn davor ein LDO-Regler sitzt, droht Ungemach, denn die 
meisten wollen einen ESR in einem vorgeschriebenen Bereich sehen. Dann 
ist es bei Keramik-C so, dass die Kapazitaet mit der angelegten Spannung 
abnimmt. Muss man also manchmal was mehr nehmen. Doch dafuer dann haelt 
das fast ewig.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#224045

Joerg schrieb:
> On 2017-03-07 12:42, Reinhard Zwirner wrote:

[...]
>> Vorbeugend möchte ich jetzt alle drei Ta-Elkos ersetzen und dabei
>> gern auf diese Sorte verzichten. Reicht es, dafür Low-ESR-Elkos zu
>> verwenden, oder sollte man dann trotzdem noch einen kleinen C mit
>> Fest-Dielektrikum parallel schalten?

> Jetzt hast Du nicht gesagt, ob SMT oder bedrahtet. Ich wuerde so
> etwas durch Keramik-C ersetzen, moeglichst X7R. ...

Hi Jörg,

bedrahtet (80er Jahre ...).

> Beachten: Wenn davor ein LDO-Regler sitzt, ...

Keine LDOs.

Ciao

Reinhard

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#224046

On 2017-03-07 13:23, Reinhard Zwirner wrote:
> Joerg schrieb:
>> On 2017-03-07 12:42, Reinhard Zwirner wrote:
>
> [...]
>>> Vorbeugend möchte ich jetzt alle drei Ta-Elkos ersetzen und dabei
>>> gern auf diese Sorte verzichten. Reicht es, dafür Low-ESR-Elkos zu
>>> verwenden, oder sollte man dann trotzdem noch einen kleinen C mit
>>> Fest-Dielektrikum parallel schalten?
>
>> Jetzt hast Du nicht gesagt, ob SMT oder bedrahtet. Ich wuerde so
>> etwas durch Keramik-C ersetzen, moeglichst X7R. ...
>
> Hi Jörg,
>
> bedrahtet (80er Jahre ...).
>

Geht auch, kostet heutzutage aber mehr.

https://www.digikey.com/product-detail/en/murata-electronics-north-america/RCER71H106MWM1H03A/490-7518-1-ND/4277435

Elkos gehen ebenfalls, kommt drauf an, wie die ueblichen 
Betriebstemperaturen sind und wie lange es bis zum naechsten Auswechseln 
halten soll. Mit den hellblauen von (damals) Philips habe ich gute 
Erfahrungen gemacht. M.W. ist das alles bei Vishay gelandet.


>> Beachten: Wenn davor ein LDO-Regler sitzt, ...
>
> Keine LDOs.
>

Diese LDO-Unsitte grassierte in den 80ern noch nicht.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#224152

Joerg schrieb:
> On 2017-03-07 13:23, Reinhard Zwirner wrote:
>> Joerg schrieb:
>>> On 2017-03-07 12:42, Reinhard Zwirner wrote:
>>
>> [...]
>>>> Vorbeugend möchte ich jetzt alle drei Ta-Elkos ersetzen und dabei
>>>> gern auf diese Sorte verzichten. Reicht es, dafür Low-ESR-Elkos zu
>>>> verwenden, oder sollte man dann trotzdem noch einen kleinen C mit
>>>> Fest-Dielektrikum parallel schalten?
>>
>>> Jetzt hast Du nicht gesagt, ob SMT oder bedrahtet. Ich wuerde so
>>> etwas durch Keramik-C ersetzen, moeglichst X7R. ...
>>
>> Hi Jörg,
>>
>> bedrahtet (80er Jahre ...).
>>
>
> Geht auch, kostet heutzutage aber mehr.
>
> https://www.digikey.com/product-detail/en/murata-electronics-north-america/RCER71H106MWM1H03A/490-7518-1-ND/4277435
>
> Elkos gehen ebenfalls, kommt drauf an, wie die ueblichen Betriebstemperaturen sind und wie lange es bis zum naechsten Auswechseln halten soll. Mit den hellblauen von (damals) Philips habe ich gute
> Erfahrungen gemacht. M.W. ist das alles bei Vishay gelandet.

Wie schätzt du die Panasonic OS-CON/SVP ein? Leider teuer, schien mir aber
für meine Anwendung mit hohem Strom das geeignetste.

-- 
mfg Rolf Bombach

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#224188

On 2017-03-11 10:04, Rolf Bombach wrote:
> Joerg schrieb:
>> On 2017-03-07 13:23, Reinhard Zwirner wrote:
>>> Joerg schrieb:
>>>> On 2017-03-07 12:42, Reinhard Zwirner wrote:
>>>
>>> [...]
>>>>> Vorbeugend möchte ich jetzt alle drei Ta-Elkos ersetzen und dabei
>>>>> gern auf diese Sorte verzichten. Reicht es, dafür Low-ESR-Elkos zu
>>>>> verwenden, oder sollte man dann trotzdem noch einen kleinen C mit
>>>>> Fest-Dielektrikum parallel schalten?
>>>
>>>> Jetzt hast Du nicht gesagt, ob SMT oder bedrahtet. Ich wuerde so
>>>> etwas durch Keramik-C ersetzen, moeglichst X7R. ...
>>>
>>> Hi Jörg,
>>>
>>> bedrahtet (80er Jahre ...).
>>>
>>
>> Geht auch, kostet heutzutage aber mehr.
>>
>> https://www.digikey.com/product-detail/en/murata-electronics-north-america/RCER71H106MWM1H03A/490-7518-1-ND/4277435
>>
>>
>> Elkos gehen ebenfalls, kommt drauf an, wie die ueblichen
>> Betriebstemperaturen sind und wie lange es bis zum naechsten
>> Auswechseln halten soll. Mit den hellblauen von (damals) Philips habe
>> ich gute
>> Erfahrungen gemacht. M.W. ist das alles bei Vishay gelandet.
>
> Wie schätzt du die Panasonic OS-CON/SVP ein? Leider teuer, schien mir aber
> für meine Anwendung mit hohem Strom das geeignetste.
>

Die gibt es mit 2000h/125C, dann allerdings schmerzhaft teuer und nicht 
ueber 100uF, was man heutzutage meist mit Keramik abdecken kann. 
5000h/105C kosten etwas weniger, aber fuer viele meiner Designs auch zu 
teuer. Fuer andere Design geht es aus Zulassungs- oder anderen Gruenden 
nicht, etwa bei Aerospace.

Ich versuche, ohne Elektrolyt auszukommen und fuer viele Jahre ist mir 
das auch geglueckt. Man kann dann nur keine antiquierten Verfahren 
benutzen wie PFC mit 5Hz Regelschleifenbandbreite.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#224312

> Die gibt es mit 2000h/125C, dann allerdings schmerzhaft teuer und nicht 
> ueber 100uF, was man heutzutage meist mit Keramik abdecken kann. 
> 5000h/105C kosten etwas weniger, aber fuer viele meiner Designs auch zu 
> teuer. Fuer andere Design geht es aus Zulassungs- oder anderen Gruenden 
> nicht, etwa bei Aerospace.
>
> Ich versuche, ohne Elektrolyt auszukommen und fuer viele Jahre ist mir 
> das auch geglueckt. Man kann dann nur keine antiquierten Verfahren 
> benutzen wie PFC mit 5Hz Regelschleifenbandbreite.

Die OSCON können manchmal interessant sein, trotz Preis - die Lebensdauer
geht bei denen mit Faktor 10 pro 20°C 'rauf anstatt Faktor 2 pro 10°C bei
normalen Elkos - wenn man ein Stück von der Maximaltemperatur wegbleibt,
landet man da schnell bei sehr brauchbaren Lebensdauerwerten, auch mit
105°-Typen.

Ein 25SVP330 kostet in Stückzahlen bei Digikey 0.65$, bei X5R mit 25V und
>=100uF sieht es da schon unsympathisch aus - der günstigste, den ich
auf Anhieb finde, liegt bei 1.86$, und davon bräuchte man mindestens 4
Stück.

Dito bei niedrigeren Spannungen: 6SVP470MX = 0.51$, 100uF/6.3V X5R kosten um
die 0.12$ - und die bringen bei 3.3V deutlich weniger Kapazität mit als die
angegebenen 100uF.

cu
Michael

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#224392

On 2017-03-13 16:12, Michael Schwingen wrote:
>> Die gibt es mit 2000h/125C, dann allerdings schmerzhaft teuer und nicht
>> ueber 100uF, was man heutzutage meist mit Keramik abdecken kann.
>> 5000h/105C kosten etwas weniger, aber fuer viele meiner Designs auch zu
>> teuer. Fuer andere Design geht es aus Zulassungs- oder anderen Gruenden
>> nicht, etwa bei Aerospace.
>>
>> Ich versuche, ohne Elektrolyt auszukommen und fuer viele Jahre ist mir
>> das auch geglueckt. Man kann dann nur keine antiquierten Verfahren
>> benutzen wie PFC mit 5Hz Regelschleifenbandbreite.
>
> Die OSCON können manchmal interessant sein, trotz Preis - die Lebensdauer
> geht bei denen mit Faktor 10 pro 20°C 'rauf anstatt Faktor 2 pro 10°C bei
> normalen Elkos - wenn man ein Stück von der Maximaltemperatur wegbleibt,
> landet man da schnell bei sehr brauchbaren Lebensdauerwerten, auch mit
> 105°-Typen.
>

Das ist recht ordentlich, doch bei einigen meiner Designs nicht gut 
genug. Die sollen 30 Jahre leben, davon etwa die Haelfte der Zeit im 
Einsatz. Danach wird die Kiste verkauft und fliegt u.U. weitere 30-40 
Jahre weiter suedlich.


> Ein 25SVP330 kostet in Stückzahlen bei Digikey 0.65$, bei X5R mit 25V und
>> =100uF sieht es da schon unsympathisch aus - der günstigste, den ich
> auf Anhieb finde, liegt bei 1.86$, und davon bräuchte man mindestens 4
> Stück.
>

Bei solch hohen Spannungen ist es besser, man entwickelt es so, dass 
keine derart hohen Kapazitaeten benoetigt werden.


> Dito bei niedrigeren Spannungen: 6SVP470MX = 0.51$, 100uF/6.3V X5R kosten um
> die 0.12$ - und die bringen bei 3.3V deutlich weniger Kapazität mit als die
> angegebenen 100uF.
>

Da nimmt man besser 10V, wo sie bei 3.3V nur auf rund 50% wegbrechen:

https://product.tdk.com/info/en/documents/chara_sheet/C3216X5R1A107M160AC.pdf

Sie kosten bei Avnet um $0.30. Murata is oft guenstiger, muss man aber 
erst die C/F Kurve aus dem Kreuz leiern. Wobei der Support bei Murata 
gut ist und manchmal kann man die Kurve ueber deren Web Site bekommen. 
Selbst X7R ist bei derart dichter Schichtung i.d.R. nicht so gut wie 
ueblich, was den Kapazitaetseinbruch unter Spannung angeht. Muss man mit 
leben lernen, fuer mich gibt es oft keine Alternative.

Digikey ist mehr fuer Prototypen und Kleinserien.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#224591

On 2017-03-14, Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:
>
> Sie kosten bei Avnet um $0.30. Murata is oft guenstiger, muss man aber 
> erst die C/F Kurve aus dem Kreuz leiern. Wobei der Support bei Murata 
> gut ist und manchmal kann man die Kurve ueber deren Web Site bekommen. 
> Selbst X7R ist bei derart dichter Schichtung i.d.R. nicht so gut wie 
> ueblich, was den Kapazitaetseinbruch unter Spannung angeht. Muss man mit 
> leben lernen, fuer mich gibt es oft keine Alternative.
>
> Digikey ist mehr fuer Prototypen und Kleinserien.

Ist bekannt. Ich kann aber nicht seriös einen Avnet- mit einem Digikey-Preis
vergleichen, und auf die Schnelle komme ich eh nicht an Avnet-Preise. Um
Alternativen grob miteinander zu vergleichen, sind Digikey-Preise schon OK -
daß unser Bestücker die Teile dann deutlich billiger bekommt, gilt für alle
Varianten.

cu
Michael

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#224592

On 2017-03-16 13:41, Michael Schwingen wrote:
> On 2017-03-14, Joerg <news@analogconsultants.com> wrote:
>>
>> Sie kosten bei Avnet um $0.30. Murata is oft guenstiger, muss man aber
>> erst die C/F Kurve aus dem Kreuz leiern. Wobei der Support bei Murata
>> gut ist und manchmal kann man die Kurve ueber deren Web Site bekommen.
>> Selbst X7R ist bei derart dichter Schichtung i.d.R. nicht so gut wie
>> ueblich, was den Kapazitaetseinbruch unter Spannung angeht. Muss man mit
>> leben lernen, fuer mich gibt es oft keine Alternative.
>>
>> Digikey ist mehr fuer Prototypen und Kleinserien.
>
> Ist bekannt. Ich kann aber nicht seriös einen Avnet- mit einem Digikey-Preis
> vergleichen, und auf die Schnelle komme ich eh nicht an Avnet-Preise.


Doch, kommst Du, es sei denn, sie haetten was fuer den europaeischen 
Domain-Bereich gesperrt:

http://www.findchips.com/

Etwas schwieriger wird es mit Asian Pricing, da muss man meist einzeln 
abklappern. Z.B. kostete der 2N7002 bei Avnet Asia rund 1c oder 30% 
weniger als hier, bei Wuhan P&S 1.5c weniger.

>                                                                   ...  Um
> Alternativen grob miteinander zu vergleichen, sind Digikey-Preise schon OK -
> daß unser Bestücker die Teile dann deutlich billiger bekommt, gilt für alle
> Varianten.
>

Das funktioniert nicht immer. Bei sehr kostenkritischen Designs muss ich 
mit Asian Pricing rechnen, sonst wird die BOM zu unsicher.

-- 
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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#224044

On 07-03-2017 21:42, Reinhard Zwirner wrote:
> Hi,
>

> Vorbeugend möchte ich jetzt alle drei Ta-Elkos ersetzen und dabei
> gern auf diese Sorte verzichten. Reicht es, dafür Low-ESR-Elkos zu
> verwenden, oder sollte man dann trotzdem noch einen kleinen C mit
> Fest-Dielektrikum parallel schalten?

Im allgemeinen haben (SMD-)Tantalelkos einen hoeheren ESR als Low-ESR 
Elkos, insofern duerften normale Elkos ausreichend sein. SMD Tantals 
koenne aber deutlich geringere Induktivitaet haben als Elkos.

Ob deine Schaltung aber wirklich so kritisch bezueglich der Impedanz der 
Filterkondensatoren ist, kann man ohne weiter Info nicht sagen. In den 
meisten Stromversorgungsfaellen ist Tantal -> Elko elektrisch 
unproblematisch. Mechanisch oft eine Herausforderung.
Ausnahmen koennen LDOs sein (unwahrscheinlich bei 24 V) oder 
Schaltreglerausgaenge. Die Ferritdrossel die du erwaehnst ist nicht 
zufaellig der Ausgang eines Flyback oder aehnlichem?

Gruss
Klaus

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#224068

Klaus Bahner schrieb:
[...]
>                    ... Die Ferritdrossel die du erwaehnst ist nicht
> zufaellig der Ausgang eines Flyback oder aehnlichem?

Hallo Klaus,

nee, nee, das sind ganz normale Eingangs-Entstörglieder für die drei
von außen zugeführten Versorgungsspannungen.

Ciao

Reinhard

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#224081

Reinhard Zwirner <reinhard.zwirner@t-online.de>:

> Subject: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)?

Ich wusste gar nicht, dass es schon Elko's mit Jute als Isomaterial gibt.

SCNR M. :-)
-- 

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#224082

Am 09.03.2017 um 10:56 schrieb Matthias Weingart:
> Reinhard Zwirner <reinhard.zwirner@t-online.de>:
>
>> Subject: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)?
>
> Ich wusste gar nicht, dass es schon Elko's mit Jute als Isomaterial gibt.

Den Nachhaltigkeitsregeln geschuldet. Jute statt Kupfer etc.

http://ht-elektronik.onlinehome.de/daten/Definition%20von%20Nachhaltigkeit.pdf
-- 
---hdw---

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#224083

Am 09.03.2017 um 10:56 schrieb Matthias Weingart:
> Reinhard Zwirner <reinhard.zwirner@t-online.de>:
>
>> Subject: Jute (= low ESR) statt Plastik (= Tantal)?
>
> Ich wusste gar nicht, dass es schon Elko's mit Jute als Isomaterial gibt.

Arboform


> SCNR M. :-)

Jaja.



Gruß Dieter

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