grundig: Probleme wegen einem Tantal - Kondensator

ID: 416893
grundig: Probleme wegen einem Tantal - Kondensator 
14.Apr.17 17:00
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Ottmar Lauth (D)
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Ottmar Lauth

Das Gerät hatte einen merkwürdigen Fehler. Es spielte weder per Batterien noch über das eingebaute Netzteil.Die Feststellung, dass die Sicherung des NT unterbrochen war und ersetzte Sicherungen sofort durchschlugen, führte zu der Vermutung, daß irgendwo ein defekter Elko  schuld sei. Aber das Ersetzen der größten Elkos ergab jedoch keine Änderung.

Der Blick auf das Schaltbild brachte jedoch eine passende Idee. Am Pin 14 des IC ist ein Tantal - Kondensator ( 22 Mikrofarad ) dem größten Elko ( 2200 Mikrofarad ) parallelgeschaltet. Er wurde ausgelötet und man konnte feststellen, dass er einen ziemlichen Kurzschluß hatte, ca. 50 Ohm.

Das Gerät funktionierte wieder einwandfrei, sogar ohne dass dieser Tantal - Kondensator ersetzt wurde.

Herr Horst Meier konnte mir bestätigen, daß Tantal - Kondensatoren  sehr oft defekt werden. Deshalb empfahl er mir auch, den 22 Mikrofarad - Tantal - Kondensator mit einem entsprechenden Elko zu ersetzen.

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grundig: Probleme wegen einem Tantal - Kondensator 
14.Apr.17 19:04
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Andreas Steinmetz (D)
Redakteur
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Allgemeiner Hinweis: Oft kann ein Tantal-Elko problemlos durch einen normalen Elko ersetzt werden, aber nicht immer. Z.B. kann er erforderlich sein, wenn seine guten HF-Eigenschaften für eine Entkopplungsmaßnahme benötigt werden. Tritt ein Defekt auf, dann sollte man bei der Reparatur nur einen Tantal-Elko guter Qualität und mit höherer Spannungsfestigkeit verwenden; der hält dann auch.

Der allgemein schlechte Ruf von Tantal-Elkos ist meines Erachtens und aus meiner Erfahrung heraus nicht ganz berechtigt. Zwar erzeugen sie leider im Fehlerfall oft satte Kurzschlüsse mit z.T. erheblichen Folgeschäden, aber eine schlechte Langzeit-Haltbarkeit haben sie eigentlich nur dann, wenn sie haarscharf an ihrer Spannungsgrenze und/oder mit hohen Ripple-Strömen, gepaart noch mit hohen Umgebungstemperaturen, betrieben werden. So werden z.B. 16V-Typen nur allzu oft an einer 15V-Versorgungsleitung verwendet. Hätte der Entwickler gleich einen 25V- oder 35V-Typ vorgesehen (bzw. vorsehen dürfen), dann gäbe es auch so gut wie keine Ausfälle, zumal die spannungsfesteren Typen fast immer auch einen höheren Ripple-Strom vertragen. Das ist übrigens bei normalen Elkos genauso.

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15.Apr.17 15:34
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Ottmar Lauth (D)
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Ottmar Lauth

Hallo,

vielen Dank für die Informationen.

Könnten Sie bitte auch  noch erklären, was der Begriff  " Ripple - Ströme "  bedeutet ?

Freundliche Grüße .

Ottmar Lauth

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15.Apr.17 20:03
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Andreas Steinmetz (D)
Redakteur
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Ripple-Strom ist der Wechselstrom-Anteil, der über den Kondensator fließt. Ein typisches Beispiel ist der ständige Lade- und Entladestrom bei einem Netzteil-Elko, der ja letzten Endes zu einer Welligkeit der Gleichspannung, also zu der bekannten Brummspannung führt. Dieser Strom erzeugt als Nebeneffekt an den inneren Reihen-Verlustwiderständen eines Kondensators ohmsche Verluste, heizt den Kondensator also auf. Das ist einer der Gründe, warum dieser Reihen-Verlustwiderstand eines Elkos z.B. in Schaltnetzteilen eine kritische Größe ist und möglichst klein sein sollte. Außerdem werden durch den Ripple-Strom die Kontaktierungen der Elektroden mitunter stark belastet.

Aus allen diesen Gründen geben die Hersteller Grenzwerte für die Ripple-Ströme an. Man sollte sie tunlichst nicht überschreiten, besser noch eine gehörige Sicherheitsreserve vorsehen. Das verlängert die Elko-Lebensdauer erheblich, die übrigens heutzutage meistens nicht mehr nur über den Kapazitätsverlust definiert wird, sondern besonders über einen durch Alterung erhöhten Reihen-Verlustwiderstand. (Der Grund, warum heutzutage so viele Elektronikgeräte vorzeitig, d.h. kurz nach Garantieablauf defekt gehen, ist ganz oft das zu knappe Dimensionieren von Elkos in Schaltnetzteilen.)

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