SMD-Elko Massensterben

Ich hatte hier den Videoplayer eines Bekannten zur Reparatur. Panasonic AG-8600. Baujahr ca. 1995. Symptom: Instabiles Bild, TBC will gar nicht.

Als Übeltäter herausgestellt haben sich zahlreiche SMD-Elkos, Hersteller vermutlich Matsushita (Typen 8Z2, 8Z3, 8Z4, 8Z5). Nach einem Wochenende am Lötkolben läuft das Gerät wieder zuverlässig. Von den mehr als hundert gewechselten SMD-Elkos waren die meisten ausserhalb der Toleranzgrenzen. Insbesonderen die kleinen mit 4mm Durchmesser wahren fast alle richtiggehend "am Arsch", manche hatten nicht mal mehr einen Zehntel der angegebenen Kapazität.

Nun die Frage: Sind die heute erhältlichen SMD-Elkos zuverlässiger? Oder kann ich mich darauf einstellen, die gleichen Prozedur alle paar Jahrzehnte wieder durchzuführen? Habe nach möglichkeit Markenprodukte (Rubycon, Sanyo) und Low-ESR genommen. Die bipolaren wurden durch Keramik-Vielschicht ersetzt.

Ich hätte auch gleich alle gegen Keramik-Vielschicht ersetzen können, das wäre aber richtig teuer geworden, und angeblich altern die auch. Hat jemand Erfahrung mit der Lebensdauer von hochkapazitiven Keramik-Kondensatoren (470nF und mehr)?

Gruss, Stefan

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Stefan Heimers
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Am 19.04.2012 14:36, schrieb Stefan Heimers:

Eine lange Lebensdauer konnte ich noch nicht richtig testen. Die richtig hochkapazitiven Teile (1-100µF) sind relativ neu. Die Geräte, die ich kenne haben so max. 10 Jahre auf dem Buckel und laufen problemlos. Ob die Kondis allerdings irgendwas an ihren Parametern eingebüßt haben, weiß ich nicht. Ein Problem könnte sein, dass sie nicht ganz linear zur Spannung sind. Die Temperaturabhängigkeit ist zwar auch vorhanden, aber die Elkos sind noch schlechter.

Bottom line: ich setze fast immer die Keramik-Cs, die Elkos sehr selten, oder wenn ich hohe C und Vmax brauche.

Waldemar

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My jsme Borgové. Sklopte ?títy a vzdejte se. Odpor je marný.
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Waldemar Krzok

Stefan Heimers schrieb:

Ich habe in einem Funkmeßplatz alle ~200 Alu-Elkos durch Murata High-Caps ersetzt. Läuft einwandfrei, aber das Unbehagen bleibt:

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MfG

Frank

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Frank Scheffski

Am 19.04.2012 14:36, schrieb Stefan Heimers:

hochkapazitive Keramik hat Eigenschaften, die Du unter Umständen nicht haben möchtest:

- extreme Abhängigkeit der Kapazität von der Spannung (z.B. -80% bei Nennspannung)

- starke Abhängigkeit der Kapazität von der Temperatur

- Piezo-Effekte

Die altern auch. Kapazitätseinbußen bleiben laut Hersteller aber unter

20% (für Automotive-Bedingungen)

Michael

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Michael S

Hallo Stefan, hallo Michael.

Richtig. Hinzu kommt, das Keramik Vielschicht in SMD deutlich empfindlicher gegen=FCber mechanischer Verspannung sind als die Tantals.

Das ist aber in einem Videorekorder eher selten ein Problem. :-)

Wenn Du Dich nach Tantal Kondensatoren umschaust, so gibt es zwei Sorten. Epitaktische und gesinterte Typen. Die epitaktischen Typen sind deutlich robuster als die gesinterten, was Spannung und Temperatur angeht.

Von den epitaktischen benutze ich ausgel=F6tete zum Basteln, und sie machen keine Probleme.

Dummerweise habe ich keine Dokumentationen von damals mehr, weil das Fertigungsverfahren aus den Datenbl=E4ttern nicht immer hervorgeht (War eine m=FCndliche Information eines Kollegen). Aber ich meine mich dumpf zu erinnern, das der Hersteller AVX war.

r

Und vor allem haben die vor 10 Jahren hergestellten andere Eigenschaften als die heutigen. Eine 50V 470nF Type von vor 10 Jahren kann undokumentiert aber erfahrungsgem=E4=DF Spitzen von 200V im dutzende n-Sekunden Bereich dauerhaft gut wegstecken, auch heute noch. Das ist bei Kondensatoren aus neuerer Fertigung, so ab 2007, nicht mehr der Fall. Daf=FCr sind sie halt kleiner.

Wenn Ich aber heutzutage gr=F6=DFere auftreibe, weiss ich vorher nicht, ob das die gleichen Materialien und das gleiche Fertigungsverfahren ist wie vor 10 Jahren, oder ob es neue kleine in einem gro=DFen Geh=E4use f=FCr Kompatibilit=E4t sind.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Wiebus

Noe. Immerhin haben die alten Elkos doch 12Jahre gehalten und das bei einem Geraet das fast immer am Netz haengt und immer leicht warm ist. Das muessen die heutigen Billigheimer erst mal schaffen.

Klar. Sogar viel oefter wenn du schlechte Elkos nimmst.

Auch Panasonic baut gute Elkos.

Vor allem muss man dann gelegentlich die Schaltungstechnik anpassen und du solltst bedenken das die grossen Keramikteile bei Nennspannung sehr viel weniger Kapazitaet haben koennen als draufsteht.

Keramikkondensatoren halten entweder ewig oder gehen einfach so kaput wenn sie mechanisch belastet werden.

Olaf

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Olaf Kaluza

Am 19.04.2012 15:40, schrieb Wiebus:

Steht aber in den Datenblättern: dielectric withstanding voltage ... oder so ähnlich. Meist 2x bis 3x Nennspannung Die haben da aber keine nennenswerte Kapazität mehr. Steigt die Spannung z.B. wegen eines Spikes am Kerko an, steigt sie bis zur Nennspannung relativ langsam, dann wirds immer schneller, weil der Kerko kaum noch zusätzliche Energie aufnehmen kann.

Michael

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Michael S

Am 19.04.2012 17:03, schrieb Olaf Kaluza:

Insbesondere bei den Kondensatoren hinter LDOs. Die meisten LDOs mögen keine Ausgangskondensatoren mit ESR unter ca. 1Ohm und schwingen dann. Erst in den letzten Jahren gibt es einige LDOs die das ausdrücklich erlauben.

Michael

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Michael S

Aber schon seit vielen Jahren gibt es Datenblaetter die einen minimalen ESR angeben und Widerstaende die man in Serie schalten koennte. ICh weiss das weil ich gerade heute erst wieder zwei LDOs eindesignt habe. :)

BTW: Gibt es eigentlich noch moderne (also keine 7805) Spannungsregler in SOT23-5 die nicht LDO sind? Ich frag deshalb weil ich heute in den Datenbanken meiner Firma (und die sind dicker wie der Reicheltkatalog :-) nur LDOs bei den modernen Bauteilen gefunden habe.

Olaf

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Olaf Kaluza

Nur blöd, wenn der 5V LDO, 50ICs mit jeweils 100nF Abblockkondensatoren versorgen muss. Der sieht dann 5µF ohne nennenswerten ESR und man hofft, dass der 22µF mit ESR direkt an seinem Ausgang das alles regelt. Spezifiziert ist das allerdings nicht.

Ich hab auch schon öfter gesucht und nichts gefunden. Leider, denn die normalen Regler sind ja Emitterfolger und deshalb schon ohne Feedbackschleife ziemlich gut und vor allem sauschnell. Die Feedbackschleife macht dann nur noch den Rest. Leider gibts sowas nicht in modern mit schönem Temperaturbereich.

Michael

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Michael S

Muß ja fast so sein, sonst bringst bei dem Gehäuse die Wärme nicht sauber weg.....

Bei SOT223 gehts dann mit Vdrop_min 1,3V los

Grüße

- Michael Wieser

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Michael Wieser

en=20

Ich setzte seit etwa 2006 regelm=E4=DFig 1=B5F in 0805 ein, wenn irgend= wo lange=20 Zeitkonstanten gebraucht werden. Die haben die bei Z5U-Keramik =FCblich= en=20 Unsch=F6nheiten (Abh=E4ngigkeit der Kapazit=E4t von Temperatur und DC-S= pannung). Die Alterung beschr=E4nkt sich aber auf eine erst schnelle und dann imm= er langsamer werdende Drift nach dem letzten L=F6tvorgang. Also nichts f=FCr Pr=E4zisionsanwendungen, wof=FCr Elkos aber auch nich= t wirklich=20 das richtige Mittel sind. Echte Langzeitprobleme sind mir bisher nicht=20=

aufgefallen.

------

--=20 Kai-Martin Knaak tel: +49-511-762-2895=

Universit=E4t Hannover, Inst. f=FCr Quantenoptik fax: +49-511-762-=

2211=09 Welfengarten 1, 30167 Hannover
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Kai-Martin Knaak

Ebent! Da hast Du nur noch die Moeglichkeit einen Widerstand in Serie zu legen was natuerlich fuer die Spannungskonstanz ganz toll ist. Etwa wenn ein uC die VCC als Referenz verwendet. Dann hatte ich mal in einem Fall (Kunde bestand gegen meinen Rat auf einem LDO) den Hersteller nach garantierten Eckdaten fuer den schraffierten ESR-Bereich gefragt. Nach ein wenig Drucksen ergab sich dass es da nichts garantiertes gab. Das laesst nur den Schluss zu dass man es beim Hersteller so genau auch nicht weiss.

Es gibt noch ganz andere pathologische Effekte bei LDOs. Lustig kann es z.B. werden wenn der Quellwiderstand den der LDO-Eingang sieht zu hoch wird. Sowas steht dann oft ueberhaupt nicht im Datenblatt.

Den LM317 gibt es im winzigen TSSOP. Was hast Du denn gegen 7805? Hat Dich schonmal einer davon gebissen? :-)

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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Und als Rauschgeneratoren habe ich die Biester schon öfters erlebt...

Ja, die können schon fies beißen :)

-ras

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Ralph A. Schmid

http://www.schmid.xxx/ http://www.db0fue.de/
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Ralph A. Schmid, dk5ras

Gibt es den 7805 auch in SOT23? Jaja verlustleistung. Ich darf aber immer nur ein paar mA brauchen, seufz. :)

Olaf

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Olaf Kaluza

Am 20.04.2012 17:05, schrieb Olaf Kaluza:

Mindestens von Taiwan Semiconductor.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Warum nimmst Du denn dafuer Z5U? In 0805 gibt es die mit X7R Keramik, von Taiyo Yuden sogar mit 50V, fuer rund 3 Cents das Stueck in Reels.

Ok, in Y5V gibt es die fuer etwa einen Cent, aber an der Uni habt Ihr doch fette Budgets :-) ...

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Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Olaf Kaluza schrieb:

Panasonic=20

nicht.

zuverl=E4ssiger?=20

Man k=F6nnte eventuell erw=E4gen, ein solches Ger=E4t nur bei Bedarf einzuschalten, denn bei einem Durchschnitts-Privatmann braucht es ja nicht 24 Stunden in Bereitschaft sein, oder?=20

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Martin Gerdes

Am 19.04.2012, 14:36 Uhr, schrieb Stefan Heimers =

:

Bei Elkos ist normalerweise eine Temperatur angegeben und in dem =

dazugeh=F6rigen Datenblatt kann man dann die Lebensdauer bei dieser Temperatur nachlesen= . Diese ist um so bescheidener je kleiner die Baugr=F6=DFe ist. Man kann a= ls Faustformel sagen, 10 Grad weniger verdoppelt die Lebensdauer. Da kannst= Du ungef=E4hr absch=E4tzen wann Du wieder zum L=F6tkolben greifen darfst.

Gru=DF Franz-Josef

--

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Franz-Josef Ehrentraut

Am 09.05.2012 10:53, schrieb Franz-Josef Ehrentraut:

Man kann auch 2-3 Elkos parallel schalten um die wärmeabgebende Fläche zu vergrößern. Wirkt sich auch günstig auf die Lebensdauer aus.

--
mfg hdw
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Horst-D.Winzler

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