kondingar till glättning

[kallman]

tjo!!

vad ska jag ha för kondingar till glättning när jag bygger en nätdel för att driva en lm3886 förstärkare???
jag använder en 160va 2*24v trafo

[jesse]

Tja.. det beror på en massa saker. Vad har du för transformator och vilken effekt / ström (max) kan du tänkas använda? Och vilken DC-spänning ut ska förstärkaren ha? Jag antar att du ska reglera DC spänningen med någon spänningsregulator också? Du hade tänkt använda dubbel matningsspänning?

[anders_bzn]

Ja.

Du behöver veta toppspänningen av 24V

U(top) = U*srt(2) = 24*1,41 = ~34V

Tomgångspänningen på trafon blir förmodligen lite högre, sen får man dra bort spänningsfallet i likriktaren.

Du kan klara dig med elektrolyter specade på 40V, men jag skulle mäta tomgångspänningen och se till att ha minst 10% - 15% marginal. Ett säkert val är att ta kondingar som tål lite mer.

Sen står det i appnoten/databladet till LM3886 att den vill ha 10000uF per spänning. Två kretsar ger så 4*10000u eller 2*22000u som glättning.

Har du inte traforn rekomenderar jag 2*18V för då kan du med säkerhet klara dig med elektrolyter för 40V. Fördelen med dessa är:

1. Priset
2. Storleken (ingen stor skillnad).

Du kommer förvisso inte att få ut maximalt effekt i 8Ohm, har du däremot 4Ohms högtalare så är 18V att rekomendera.

[Borre]

Sen beror det på hur lättdrivna högtalarna du använder är. Mina är lätt drivna och använder inte mycket effekt alls vid normal musikspelning och således behöver inte kondensatorerna ha hög kapacitans heller. Jag använder i nuvarande förstärkare 6600uF per spänning och det ger nästan obetydlig ripple. Ger nog mer att göra en vettig layout och montera lite större kondensatorer väldigt nära kretsen, åtminstone några hundra uF.

[kimmen]

Med 10% överspänning vid tomgång från trafon och tillåten överspänning på nätspänningen på 10% blir det ganska precis 40V ut obelastat efter spänningsfall i likriktaren. 40V kondensatorer borde fungera bra, men de är väl inte så vanliga nu för tiden så man får väl gå upp till 50V som är ett vanligt värde. Att nätspänningen ligger på 253V är ju däremot inte så vanligt så det borde fungera fint även med 40V kondingar trots att man ligger precis på gränsen av vad elektrolyterna är specade till i det fallet.

LM3886 är väl dock inte så pigg på att driva 4-ohms högtalare vid den spänningen vad jag förstått men så låg impedans kanske inte dina har?

[anders_bzn]

Sen när har det blivit lämpligt att dimensionera en elektrolyt så att man precis klarar märkspänningen?
Det går men livslängden blir därefter.

Sen är 40V elektrolyter inte ovanligt. 25, 40, 63 är vanligt men 50V är det inte. Elfa har inte ens några 50V i kategorin "Runda aluminium-elektrolytkondensatorer, skruv- och lödanslutningar" även om jag vet att det finns.

[Borre]

Kanske inte i just den kategorin, men annars är 50V vanligt, till och med så vanligt att kondensatorer med märkspänning på 50V är fler än de flesta andra märkspänningar när det gäller vanliga radiella hos Elfa (dom är ju dessutom mycket billigare).

[kimmen]

Sen när har det blivit lämpligt att dimensionera en elektrolyt så att man precis klarar märkspänningen?
Det går men livslängden blir därefter.

Sen är 40V elektrolyter inte ovanligt. 25, 40, 63 är vanligt men 50V är det inte. Elfa har inte ens några 50V i kategorin "Runda aluminium-elektrolytkondensatorer, skruv- och lödanslutningar" även om jag vet att det finns.

Ja, men som sagt, hur ofta och hur länge är nästpänningen så hög som 253V? Har du någonsin sett det? Du får din marginal på 10-15% nästan hela tiden. 40 V är ovanligt på radiella kretskortsmonterade typer även om det är mycket vanligt för axiella och bägartyper. Vanliga värden är i stället 6.3V, 10, 16, 25, 35, 50, 63, 100V, ...

[HUGGBÄVERN]

En elektrolyt ska ALDRIG spänningsättas till mer än 80-90% av dess märkspänning. Livslängden förkortas högst avsevärt.

[anders_bzn]

Sen när har det blivit lämpligt att dimensionera en elektrolyt så att man precis klarar märkspänningen?
Det går men livslängden blir därefter.

Sen är 40V elektrolyter inte ovanligt. 25, 40, 63 är vanligt men 50V är det inte. Elfa har inte ens några 50V i kategorin "Runda aluminium-elektrolytkondensatorer, skruv- och lödanslutningar" även om jag vet att det finns.

Ja, men som sagt, hur ofta och hur länge är nästpänningen så hög som 253V? Har du någonsin sett det? Du får din marginal på 10-15% nästan hela tiden. 40 V är ovanligt på radiella kretskortsmonterade typer även om det är mycket vanligt för axiella och bägartyper. Vanliga värden är i stället 6.3V, 10, 16, 25, 35, 50, 63, 100V, ...

Det är upp till TS och avgöra vad han vill ha för marginal. Jag skulle inte tagit en 40V konding till en 24V trafo. Sen tycker jag det är praktiskt med skruvanslutningar eftersom man slipper kort till nätdelen. Men allt beror ju på hur man vill bygga.

[kimmen]

En elektrolyt ska ALDRIG spänningsättas till mer än 80-90% av dess märkspänning. Livslängden förkortas högst avsevärt.

Men det BLIR ju 90% av märkspänning med en typisk 24V-transformator till en 40V-konding vid tomgång!

Livslängden för elektrolyter specas ju vid full spänning och temperatur. Är man nöjd med det kan man köra på specad spänning, temperatur och rippelström. Visst går det att förlänga livslängden jämfört med det specade värdet genom att sänka spänningen men att sänka omgivningstemperaturen till lägre än 85 (eller 105) grader och se till att rippelströmmen är förståndig har ännu större betydelse.

Att kondensatorer går sönder i drivor i konsumentelektronik har snarare att göra med just att temperaturen är hög och att kondensatorerna pressas till det yttersta med hög rippelström från flyback-omvandlare samtidigt som de ofta är av tveksam kvalitet.

Givetvis skadar det inte att använda 50V eller 63V kondensatorer om man inte ids räkna på vad livslängden faktiskt blir!

[HUGGBÄVERN]

Inom stora företag som tillverkar elektronik som ALLTID ska fungera (Ericsson) gäller en sådan här 80-90%-regel. Ingen seriös konstruktör idag, kör på marginalerna.
De tiderna är förbi när vi tillverkade kondensatorer på RIFA som klarade långt över specarna. Nu är det millimeterpassning på allt, och även om det står 50V på en kondensator betyder det just ingenting. Envisas man med att lägga sig exakt på denna spänning, stiger temperaturen i kondingen och man arbetar sig ganska snabbt fram till ett sammanbrott.

[jesse]

De duger alltså inte till det som tillverkaren lovar?

[kimmen]

Envisas man med att lägga sig exakt på denna spänning, stiger temperaturen i kondingen och man arbetar sig ganska snabbt fram till ett sammanbrott.

Det är inte så kondensatorn påverkas av hög spänning. Det är läckströmmen som förbukar vatten i elektrolyten under bildande av vätgas. Uppvärmningen från läckströmmen är obetydlig men den kemiska reaktionen som sker är det inte.

Läckströmmen (och därmed vattenförbrukningen) minskar dock kraftigt om man antingen sänker spänningen eller temperaturen. Märkspänningen på kondensatorn är bara ett värde som ger en viss livslängd under de givna förhållandena för temperatur och rippelström. Kondensatorn är formerad till en egentlig genombrottsspänning som är högre och som är lagom för att ge den specifierade livslängden vid de specifierade förhållandena för spänning, temperatur och rippelström. Men denna livslängd kan ju ofta vara för kort i kritiska applikationer!

I fallet Ericsson när det gäller grejer som då ska ha riktigt lång livslängd så blir man ju tvungen att minska spänningen som du säger. Där är det väl ofta ganska extrema krav på omgivningstemperatur också så att man inte kan lita på att temperaturen håller sig på sansade nivåer. Om prylarna ska tåla 50 graders omgivningstemperatur eller ännu varmare kan det ju bli ganska varmt inne i lådan. Men jag har på känn att kallman har kallare än så i sin boning! Speciellt med tanke på hans namn på forumet.

[HUGGBÄVERN]

De duger alltså inte till det som tillverkaren lovar?

Nu är det så att du kör ström genom kondingen. ta i beräknande ESR och allehanda kurvor som beskriver temperaturer, strömmar, spänningar och då får du säkert fram att du kör på marginaler som är alltför tajta. På samma sätt som om du alltid kör din bil med varvräknaren precis intill det röda området. Tittar du t ex på rörkurvor har du ju massa parametrar som bestämmer max Va, max Ik, max Pa osv. Men du får inte köra alla värden på max, då smäller det ganska fort.
Tillverkaren lovar inget alls utan stämplar på märkvärden på grejjer. Sedan finns det någon sorts "designers' rules of thumb", alltså sunda regler som garanterar lång livslängd och få katastrofer. Att säga att det står 50V på elektrolytburken och köra på det är alltså ingen god idé, och inga erfarna konstruktörer gör så.