Hi, mir ist gerade ein Tantal hochgegangen; allerdings nicht beim Ein- oder Ausschalten, sondern während des normalen Betriebes. Das Board lief auch bereits ohne Fehler mehrere Wochen - pro Tag 10 Std. Die Tantals sitzen bei mir nach dem Schaltnetzteil und der Strombegrenzung von zwei parallel geschalteten B340A Dioden und einer Schottkydiode zur Spannungsbegrenzung. Insgesamt produziert das Schaltnetzteil ca. 2A - 3A; die Spannung beträgt 12V. Die Tantals sind für mindestens 16V ausgelegt - wurde so dem Bestücker kommuniziert. Der Tantal, der sich direkt am Spannungseingang sitzt ist allerdings nicht hochgegangen, sondern einer, der weit weg vom Spannungseingang sitzt. 2cm daneben befindet sich ebenfalls noch ein Tantal (gleiche Art) und der ist ebenfalls heile geblieben. Frage: noch Heile geblieben, oder ist das Verbrennen des Tantals auf eine andere Ursache zurückzuführen? Eine Überspannung würde ich ausschließen und bei einer schnellen Stromänderung würde ich eher den Einschaltmoment heranziehen - dieser lag allerdings mehrere Stunden zurück. Fünf Minuten zuvor habe ich das Board resettet, nach dem erfolgreichen Bootvorgang hab ich gar nichts gemacht. Zieht sich der Prozess über einen längeren Zeitraum hinweg, bis der Tantal dann irgendwann ohne ersichtlichen Grund verbrennt? Btw. kann man im Datenblatt eines Tantals ersehen, welche Stromspitzen dieser laut Tests abkann? Mfg Kevin
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Kevin schrieb: > Schaltnetzteil ca. 2A - 3A; die Spannung beträgt 12V. Die Tantals sind > für mindestens 16V ausgelegt - wurde so dem Bestücker kommuniziert. Das ist zu dürftig bei 12 V, mindesrtens 20 V > 2cm daneben befindet sich ebenfalls noch ein Tantal (gleiche Art) > und der ist ebenfalls heile geblieben. Frage: noch Heile geblieben, oder > ist das Verbrennen des Tantals auf eine andere Ursache zurückzuführen? Glück gehabt. > Eine Überspannung würde ich ausschließen und bei einer schnellen > Stromänderung würde ich eher den Einschaltmoment heranziehen - dieser > lag allerdings mehrere Stunden zurück. Fünf Minuten zuvor habe ich das > Board resettet, nach dem erfolgreichen Bootvorgang hab ich gar nichts > gemacht. > > Zieht sich der Prozess über einen längeren Zeitraum hinweg, bis der > Tantal dann irgendwann ohne ersichtlichen Grund verbrennt? Der Grund ist völlig klar: unterdimensioniert. > Btw. kann man im Datenblatt eines Tantals ersehen, welche Stromspitzen > dieser laut Tests abkann? Ja. Fachliteratur und professionelle Dimensioniwerungen in den AN der Schaltkreishersteller ansehen.
Tantal Kondensatoren altern sehr stark und beim Altern nimmt die Spannungsfestigkeit einfach ab.
Also ich setze Tanatals ein, weil sie eben nicht wie Elkos altern und an Kapazität verlieren. LG Dirk
Guest schrieb: > Tantal Kondensatoren altern sehr stark und beim Altern nimmt die > Spannungsfestigkeit einfach ab. hast für die alterung/ abnahme der spannungsfestigkeit nen beleg?
Tantals haben eigentlich keine Alterserscheinungen im Gegensatz zu Elkos und Kerkos. Bei X5R und X7R Kerkos kann der Kapazizätsverlust zwischen 1,5-3,5% pro 10000 Stunden liegen (bei Y5V sogar bis 4-10%). Dies kann aber durch Erwärmung bis >= 135°C wieder rückgängig gemacht werden. Tantal mögen aber glaub ich keine großen Impulsströme bzw. Rippelströme
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wir verwenden seit 30 Jahren keine Tantal mehr weil die in der Statistik vom Prüffeld immer führend gewesen sind. Normaler Elko mit gleicher Spannung und gut isses Nach den Tantal kamen im Übrigen die DIP Schalter bzw. Mäuseklaviere und die verbauen wir heute auch nicht mehr
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Bürovorsteher schrieb: >> Zieht sich der Prozess über einen längeren Zeitraum hinweg, bis der >> Tantal dann irgendwann ohne ersichtlichen Grund verbrennt? > > Der Grund ist völlig klar: unterdimensioniert. kannst du diesen Punkt etwas weiter ausführen für mich? In welcher Beziehung unterdimensioniert? Bürovorsteher schrieb: >> Btw. kann man im Datenblatt eines Tantals ersehen, welche Stromspitzen >> dieser laut Tests abkann? > > Ja. wie wird im Datenblatt dieser Wert bezeichnet?
Ich habe früher auch schlechte Erfahrungen mit dem Zeug gemacht. Da gab es mal eine Faustregel Unenntantal >= 2*Ubetrieb.
zp5ui schrieb: > Ich habe früher auch schlechte Erfahrungen mit dem Zeug gemacht. > Da gab es mal eine Faustregel Unenntantal >= 2*Ubetrieb ok, ansonsten nagt die Spannung bzw. Zeit schneller am Tantal?
Kevin schrieb: > ok, ansonsten nagt die Spannung bzw. Zeit schneller am Tantal? http://www.avxtantalum.com/pdf/VOLTAGED.PDF
Tantal-Elko? Ist für mich immer noch ein NO-GO! Nach meinen Erfahrungen aus früheren Jahren kenne ich die nur als Ausfallverursacher. Hat man die Schaltung mit Standard-Elkos gleicher Spezifikation (zur Not noch einen kleinen Kerko parallel) versehen, staunte man (alle paar Jahre), dass andere Bauelemente bei moderater Belastung auch mal versagen können...
Bernie schrieb: > Tantal-Elko? Ist für mich immer noch ein NO-GO! Das kann ich wirklich nur bestätigen! Wo ich kann tausch ich die aus.
Tantals haben auch mal die fatale Eigenschaft, trotz Einhaltens der Nennwerte (25V Elkos in 12 Volt Schaltungen) einfach mal auf Kurzschluss zu gehen. Ich kann davon ein Liedchen singen. Studer/Revox Bandmaschinen hatte ich in den Spitzenzeiten alle paar Wochen deswegen aufm Tisch. Die wolltens halt besonders gut machen - war aber ein Eigentor. Vor allem vor den kleinen Tropfenformen sei deswegen gewarnt.
Welche Rippelspannung ist denn für einen Tantal noch akzeptabel? Mein Schaltnetzteil ist das SP-150-12V, welches einen Rippel von 100mV besitzt. Oder sollte man am Ausgang von einem Schaltnetzteil stets auf Tantals verzichten. Sprich Tantals nur einsetzen, am Ausgang von einem Spannungsregler, der nen maximalen Strom und Spannung vorgibt - wie z.B. LM1117-3.3? A. K. schrieb: > Kevin schrieb: >> ok, ansonsten nagt die Spannung bzw. Zeit schneller am Tantal? > > http://www.avxtantalum.com/pdf/VOLTAGED.PDF Danke A. K. für den Link - sehr interessant. Gibt es auch ein gutes Buch, welches solche Zusammenhänge listet?
Im Grunde ist es eher der Rippelstrom der den Teilen zu schaffen macht. Besonders beim allerersten Einschalten sollte das maximale di/dt begrenzt werden. Je näher man an die spezifizierte Umax heran kommt, desto empfindlicher reagieren sie dann auch auf Rippelströme bzw. große Stromänderungen in kurzer Zeit während des Betriebs. Bis 12VDC sind wir bisher mit auf 35V gespekten Tantals gut gefahren. Wenn das verwendete Netzteil beim einschalten keine Rampe über mehrere Millisekunden fährt sonder relativ hart einschaltet kann manchmal ein kleiner Serienwiderstand in der Zuleitung helfen (so um die 0.1R je Volt, hier also 1.2R bis 2.2R). Besonders oft trifft man den Effekt wen man ein Netzteil verwendet was den Ausgang vom Verbraucher während der Anlaufphase abtrennt und dann abrupt zuschaltet wenn die Ausgangsspannung stabil ist.
Warum soll es gleich ein Buch sein?
So kurze spezielle Veröffentlichungen in Fachmagazinen reichen.
Petrick, Dr. P. "Messen+Prüfen" Nov.83/87
Petrick, Dr. P. "Elektronik Anzeiger" 2/80/21
Sprague "IEE 1986" -0569-5503/86/0000-0663
Franklin, RW: Electronic Engineering" 5/85/61
Franklin, RW: "CARTS" 1985
Franklin, RW: "Electronic Manufacture+Test" June85/37
Petrick, Dr. P.: "Stossstromprüfung bei Tantal-K.
Elektronik Informationen 8-1989
Petrick, Dr. P.: "Stromstossverhalten von Elektrolyt-
K. mit festem Elektrolyt"
Elektronik-Informationen 3-1990
Markt&Technik....immer wieder zwischendurch...
Hmm... schrieb: > Besonders oft trifft man den Effekt wen man ein Netzteil verwendet was > den Ausgang vom Verbraucher während der Anlaufphase abtrennt und dann > abrupt zuschaltet wenn die Ausgangsspannung stabil ist. wie wird ein solches Verhalten eines Netzteils im Datenblatt beschrieben? Oder wird das nicht erwähnt?
Kevin schrieb: > Hmm... schrieb: >> Besonders oft trifft man den Effekt wen man ein Netzteil verwendet was >> den Ausgang vom Verbraucher während der Anlaufphase abtrennt und dann >> abrupt zuschaltet wenn die Ausgangsspannung stabil ist. > > wie wird ein solches Verhalten eines Netzteils im Datenblatt > beschrieben? Oder wird das nicht erwähnt? Zumindest bin ich noch nicht auf so etwas gestossen. Oft haben Netzteile einen größeren C am Ausgang, der den Spannungsanstieg etwas begrenzt. Notfalls muß man halt beim Hersteller anfragen oder Messen. Für Prototypen empfiehlt sich sowieso eine Laborversorgung mit Strombegrenzung, die kann man dann langsam hochdrehen.
Hallo, jetzt bin ich aber doch etwas beunruhigt und habe eben mal den Spannungsanstieg des Schaltnetzteiles gemessen: 12 V Nennspannung, Spannungsanstieg beim Einschalten : 10v/ms Ist das unkritisch für einen Tantal ? Dirk
...ich habe einen Tantal mal auf dem Steckbrett versehentlich verpolt. Die Schaltung hat ca 30 Minuten einwandfrei funktioniert, danach hat er es mit einem ordentlichen Knall ausgehaucht....
ich denke auch das man die Tantals lassen sollte, wofür sie gut sind. In Netzteilen mit Ripple sind sie doch überfordert. Für Referenzspannungen und Linearregler sind sie brauchbar. Ich habe jedenfalls noch keine unbedingt benötigt. Ich kenne einen Ing. der zu DDR Zeiten die DRAM Bausteine eines 8 Bit Z80 Rechners anstatt der Keramik C mit Tantal gestützt hatte und sich wunderte, warum die Kiste nicht lief. :-) Tantal raus, Keramik rein, alles wurde gut....
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Tantals waren früher nun mal die einzige Möglichkeit, hohe Kapazitäten im militärischen und L+R Temperaturbereich zu realisieren. Andere Technologien haben ja inzwischen aufgeholt. Lade dir mal den Samsung-Katalog herunter: http://www.samsungsem.com/servlet/FileDownload?filename=productcatalog/pdf/Tantalum_Capacitors.pdf Dort findest du im Kapitel "Precautions in using Tantalum Capacitors" die notwendigen Einschränkungen im Betrieb und u.a. auch ein Beispiel zur Berechnung des maximalen zulässigen Ripplestroms. Arno
Bei einem halbwegs vernünftig designtem Schaltregler hält sich der Ripple normalerweise in verträglichen Grenzen. Solange die Dinger beim ersten Ladevorgang keine wahnsinnigen Stromanstiege sehen und ausreichend Spannungsreserve haben ist das alles kein Problem. 10V/ms ist allerdings wirklich heftig. Bei 0.1R Innenwiderstand sind das satte 100A/ms,also viel zu viel. Die meisten Regler verhindern einen Current Inrush beim einschalten,oder hast du das im Leerlauf gemessen? Belaste das mal probeweise mit 1k und ein paar nF parallel,so wie es in einer realen Schaltung sein wird. Dann sollte das dramatisch runter gehen. Wenn du unter ein paar A/ms kommst sollte das passen. Genauere Werte verrät der Hersteller,hab aber gerade nix zum nachschlagen parat.Einige Hersteller haben auch Appnotes wo auf die Mechanismen eingegangen wird die zur Zerstörung führen,vor allem die inhomogenitäten im Tantal die sich erst unter Spannung ausgleichen und Hei schnellen Anstiegen zu mikroskopisch kleinen Temperaturüberhöhungen führen die zu Lawineneffekten führen können oder zu einer Vorschädigung. Abgesehen davon das Tantals durchaus beherrschbar sind wenn man erstmal versteht was die Teile zum brennen bringt sehe ich heute in Zeiten von Low ESR Elkos und relativ günstigen Keramikkondensatoren bis in den unteren uF Bereich kaum noch Gründe die zwingend für Tantals sprechen.
>>>>Die meisten Regler verhindern einen
Current Inrush beim einschalten,oder hast du das im Leerlauf gemessen?
Hallo, nein, ich habe in der Schaltung gemessen, allerdinds ist das IPC
Schaltnetzteil von einem namhaften Hersteller B***** üerdimensioniert.
Habe jetzt die Tantalspannung von 16 V auf 35 V angehoben. Bisher war
allerdings noch kein Ausfall vorhanden.
LG Dirk
Schwanz verbrannt, die Nutte kichert, dann hoffentlich Allianz versichert......
Bei der ganzen Geschichte habe ich jetzt nicht gelesen, daß der Strom in die Tantals beschränkt wurde (Widerstand), es gab nur Dioden und Überspannungsschutzdioden - keine wirksame Strombegrenzung - Tantal tot.
Wobei Tantal auch nicht gleich Tantal ist. Es gibt auch solche die sich auch für Schaltnetzteile eignen. Z. B. die Kemet T495 Reihe. Die kosten halt etwas mehr. Bei Schaltfrequenzen von 500kHz wird es mit Low-ESR Al-Elkos schon schwierig. Low-ESR Tantal spielt da noch und Keramik ist zumindest bei höheren Spannungen noch teurer. Standard Tantals sind allerdings wohl eher Brandsätze als Kondensatoren. Die tropfenförmigen Typen sind ja noch harmlos. Eine Stichflamme und das war's. Mir sind aber schon einige 22µF/35V SMD Elkos explodiert. Die Brocken haben sich sogar in das umgebende Alu Gehäuse eingebrannt. Die Spannung betrug etwa 10V. Jetzt habe ich 220µF/16V Alu-Becher drin. Die halten bislang.
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