Elko´s in Schaltnetzteilen -- unterdimensioniert ??

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Bernd707

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Hersteller: Fast alle Elkos
Typenbezeichnung:
Chassi:

Vorhandene Messgeräte: Oszilloskope
Schaltplan vorhanden: Nein
Dein Wissensstand:

Fehlerbeschreibung und Nachricht:
Ich habe den Eindruck das Elko´s eher für niedrige Frequenzen taugen.
Sobald selbige in Schaltnetzteilen bei 40 - 200 Khz betrieben werden, halten sie nicht lange !

Ich vermute die sehr viel schnelleren Lade- und Entladezyklen verursachen eine Wärmebildung im inneren der Elko´s. Nach nicht allzulanger Zeit wird der Elko ausgetrocknet, oder die Wärme drückt das Electrolyt heraus. (Sehr häufig zu beobachten bei Stütz-elko´s für CPU Spannung).
Daher packe ich seit einiger Zeit paralell zu jedem Elko noch einen Folie C mit
0,1 - 1 µF. Mal sehen ob es etwas bringt.

Servus Bernd
 
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EM2-Gott

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ich denke eher, dass minderwertige Bauteile eingesetzt werden.

Es gibt Geräte (10 Jahre oder älter), die haben noch nie einen defekten Elko gehabt.
 
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Woodstock

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Hallo,

ich habe vorletzte Woche einen Ausfall eines Schaltnetzteiles in einer Industrieanlage gehabt.
Dieses Netzteil war seit 1990 24 Stunden, 365 Tage in Betrieb.
Dort waren Kondensatoren verbaut, wie sie damals üblich waren, also keine Speziellen.
Moderne Netzteile benötigen heute schon teilweise nach zwei Jahren neue Kondensatoren.
Ich denke, das liegt daran, dass die Kondensatoren immer billiger und immer kleiner werden müssen.

Wir haben vor Kurzem mal heutige Kondensatoren, mit ca. 25 Jahre alten aus unserem Lager verglichen.
Die vor kurzem neu gekauften (Panasonic FC) hatten bei Raumtemperatur nicht mal die aufgedruckte Kapazität erreicht, während die alten diese deutlich übertroffen haben.
 
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gonzo0815

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Also ich denke nicht, das es ein generelles "Elko" Problem ist (mal abgesehen, wenn nach 10 -30 Jahren mal der Saft drausen ist) vielmehr ist es ein Kosten bzw. Desingproblem.

Die namhaften Hersteller und auch die meisten weniger namhaften haben so was wie Datenblätter.

Da stehen so interessante Dinge wie Lebenserwartung, Umgebungstemperatur und zulässiger Ripple- bzw. Brummspannung drin.
Dazu gibt es noch so begleitende Informationen wie Lebendsauerabschätzung (Deratingdiagramme bzw. Formeln) etc.
Die Lebensdauer reicht von 1000h @85°c bis 12000h bei 105°c, wenn wir mal bei den Radialelkos bleiben.

Wenn die Gerätehersteller dann aber ein 85°C GPO (= generall purpos) Elko mit 1000h verbauen, wird es in einem TV, oder einem sonstigen Gerät mit hoher Temperatur sehr schnell eng.

Mal ganz davon abgesehen, das GPO Elkos in einem SNT noch zusätzlich durch die hohe Frequenz erwärmt werden.

Das alles ist schon ausreichend, das ein entsprechendes gerät kaum oder nur knapp die zwei Jahre Gewährleistung überlebt.

Wenn dann noch unerwartete Probleme auftreten, wie z.B. sich auflösenden Bodendichtungen ( war z.B. bei Rubycon und anderen mal der Fall), erhöhte H2 Entwicklung durch fehlerhaftes Elektrolyt oder unreine Rohstoffe ( z.B. bei den ganzen Taiwan Low ESR Elkos) oder eine Firmentochter aus versehen zu viel Elektrolyt in den Elko füllt (z.B. Nichicon HM(N) zwischen 2003-?) dann trifft es auch die "besseren" Marken innerhalb der Gewährleistung.

Ich denke jeder, der mal hochwertige Elkos gekauft hat, der kennt den Preisunterschied.
Für den Preis von fünf Panasonic oder Rubycon Elkos kann man sich auch ein 25er Pack Yaego / Teapo rauslassen.
Und da wird man sich schnell überlegen, ob man das z.B. in ein TV rein lötet, der möglicherweise noch einen Marktwert von 100€ hat.

Da die meisten Menschen keine Ahnung haben, was ein gutes Gerät ausmacht, wird kein Hersteller sich hier in unnötige Unkosten stürzen.

Natürlich sinkt der Preis in der Masse, aber wenn man als Hersteller eines Gerätes ein paar Millionen Elkos benötigt, sinken auch die Billigheimer in Preisregionen, wo man nur noch für 1000st einen Bezahlbaren Preis berechnen kann.
Und da liegt dann sicherlich eine hübsche Rendite für die Anleger oder zumindest ein nettes Milionengehalt für den Vorstand dazwischen.
Oder es gibt die Luft, die selbst ein Hersteller in China oder Taiwan braucht, wenn die Aufkäufer bzw. Auftraggeber den letzten Cent ausgequetscht haben.
Ich meine, wenn ich heute im Laden ein ATX Netzteil für 100€ kaufe und der Produzent dafür vielleicht 5 -20$ sieht, kann ich ihm nicht wirklich böse sein, wenn er die billigsten Elkos verbaut, die er finden kann.

Die Aufkäufer schauen da nur auf den Preis, der Rest ist egal oder das Einkaufspersonal hat schlichtweg nicht die Qualifikation, das gelieferte überhaupt bewerten zu können.

@Woodstock
Ich denke die Panasonic und speziell die FC Serie wird nicht das Problem sein. Das die Werte mal so oder mal so ausfallen, das ist bei einem Elkos immer mal drin, es sind ja keine Präzisionsbauteile.
Und die Kapazität sagt nicht viel aus.
Selbst in einem konventionellen NT bei 50Hz wird schon sehr früh der ESR die bedeutende Größe.
 
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Bertl100

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... es wurde eigentlich alles gesagt von gonzo!

Ich kann mich nur anschließen: der Preisdruck auf die Leute/Firmen am "unteren" Ende der Produktionskette ist enorm.

Der "übliche" Kunde (sei es Multimedia-Markt im Einkauf, Automobil-Industrie, Elektronikfertiger) will pro Jahr seine Bauteile/Geräte um 5 - 10% billiger einkaufen. Wenn aber der Elko schon 5 Jahre in Serie ist, wird er kaum noch jährlich 10% billiger werden in der Herstellung. Der Zulieferer muß also immer wieder "Design to Cost" machen ... Sonst macht er bald Miese!
Und gestiegene Rohstoffpreise lassen sich oft nur schwer an den Kunden weitergeben!

Gruß
Bernhard
 
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Woodstock

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@Woodstock
Ich denke die Panasonic und speziell die FC Serie wird nicht das Problem sein. Das die Werte mal so oder mal so ausfallen, das ist bei einem Elkos immer mal drin, es sind ja keine Präzisionsbauteile.
Und die Kapazität sagt nicht viel aus.
Selbst in einem konventionellen NT bei 50Hz wird schon sehr früh der ESR die bedeutende Größe.
Weil ich die Kapazität jetzt gerade noch wusste heisst das nicht, dass wir nur die gemessen hatten (Messgerät für ~300€).
Es war auch nicht ein einzelner sondern mehrere verschiedene Grössen, die wir gemessen und verglichen hatten.
Und ich will den Panasonic Elkos nichts Schlechtes, wir würden sie ja ansonsten auch nicht einsetzen.
Aber ich traue einem massiven ERO-Elko auch einfach mehr zu als einem kleinen Panasonic mit angeblich gleichen Werten.

Und aus Deinem restlichen Text lese ich, was ich ja bereits geschrieben habe:
Ich denke, das liegt daran, dass die Kondensatoren immer billiger und immer kleiner werden müssen.
 
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gonzo0815

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Klar, habe jetzt auch nicht gemeint das Panasonic das beste vom besten ist.
Hat mich nur etwas gewundert, da ich schon ein par Messungen der Panasonic FM gesehen habe, welche alle deutlich nach über der Spezifikation lagen.

Aber ich denke das hängt eher mit der Vorgeschichte zusammen, Lagerung, Handling, Produktionstoleranzen und natürlich sind die FC und die FM kaum noch vergleichbar, vom Elektrolyt und dem Datenblatt her.
Dei FC werden in Japan gefertigt, die FM aus Malaysia.

Zu den dicken Blechbüchsen habe ich ein zwiespältiges Verhältnis;
einerseits finde dich die Teile auch faszinierend, andererseits passen sie fast nirgend wo rein und wenn dann bin ich mir nicht sicher ob die anderen Parameter noch passen.
 
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