Varför kan 85°C vara ett bättre val än 105°C

De flesta elektrolytkondensatorer har en temperaturtålighet på 85°C. Rifa har dock en "super-lyt" (PEH169) som tål 105°C. Det har gått så långt att vissa vägrar köpa 85° PEH169 eftersom det finns en "bättre" som tål 105°.

Det finns en hel del missförstånd när det gäller temperaturtåligheten hos elektrolytkondensatorer. Man tänker lätt: "Eftersom en kondensator som tål 105° är dyrare än en som tål 85° så måste den också vara bättre. Det måste ju också vara bättre att den tål en högre temperatur."

Att det faktiskt är så att man är tvungen att kompromissa med andra saker för att uppnå den högre temperaturtåligheten kanske man inte tänker på. Inte heller att väldigt få kondensatorer - i synnerhet i audiovärlden - arbetar i miljöer där man uppnår så höga temperaturer att det finns någon anledning att betala för 105°-versioner.

Sanningen är alltså att många väljer en för applikationen (t ex en förstärkare) sämre och dyrare kondensator än man behöver när man i själva verket tror att man betalar mera pengar för att få en bättre kondensator.

Du kan gärna jämföra med bilar - en bil som skall vinna Safarirallyt är ganska olämplig att åka och handla i. Men den tål mer stryk och kostar betydligt mer. På bekostnad av dåligt bagageutrymme och "obefintliga" fjädrar. Saker som är viktiga för en familjebil har alltså fått stryka på foten för att kunna uppnå extrema värden på andra sätt.

Problemet är att "det kostar" att uppnå hög temperaturtålighet. Man "betalar" med ESR, storlek och kapacitans - alltså parametrar som är väldigt viktiga för en kondensator. När man dessutom upptäcker att den inte ens alltid är bättre när det gäller temperaturtålighet (se nedan) så kan man ju bli "lite trött".

Det finns två saker som man måste veta när det gäller temperaturtåligheten hos en elektrolytkondensator:

• Hot Spot temperaturen
• Omgivningstemperaturen

Hot Spot är det varmaste stället i kondensatorn (läs mer) och den temperaturen bestämmer också tillförlitlighet och livslängd hos kondensatorn. Ju högre Hot Spot-temperatur ju kortare livslängd. Hot Spot är summan av omgivningstemperatur och kondensatorns temperaturstegring orsakad av strömbelastningen.

Omgivningstemperaturen är givetvis den temperatur som är runt kondensatorn och det är den temperaturen som man pratar om när man pratar om 85° och 105°.

En viktig begränsning är att Hot Spot-temperaturen max får vara 100° för en 85°-kondensator och 112° för en 105°-graders. Dessutom måste man ta hänsyn till ännu en mycket viktig begränsning som man sällan tänker på nämligen att skillnaden mellan Hot Spot och omgivningstemperaturen ALDRIG får överstiga 30-35°.

Inte ens på en 105°

Av detta följer att om omgivningstemperaturen, dvs temperaturen inuti förstärkaren runt kondensatorn, är under 70° (105 - 35) så har du ingen som helst användning för en temperaturtålighet på 105° i stället för 85°.

Och vid 70° har du fortfarande 30° "kvar" till max hotspot för en 85°-are (som är 100°). Då uppstår givetvis två frågor:

1. Hur varmt kan det bli inuti en förstärkare?
2. Var ligger Hot Spot temperaturen på en kondensator som används i en vanlig förstärkare?

Omgivningstemperatur

Om du kan lägga handen på din förstärkare så är temperaturen under 40°. Kan du nudda förstärkaren men inte hålla kvar så lär temperaturen ligga runt 50°. Och om din förstärkare har en temperatur på 70° "inomhus" inuti förstärkaren så skall du ALLVARLIGT fundera över vad du håller på med. Den förstärkaren överhettar alla andra komponenter också. Den behöver "mer luft" = mer kylning.

Jag har aldrig sett en förstärkare som håller en temperatur på över 40-50 grader när den är frisk. Undantaget är direkt ovanför ett antal stora slutrör men där sätter man aldrig någonting annat än en rejäl öppning för luftcirkulationen.

Alltså: I en normal förstärkare så har du alltid minst 35° kvar upp till 100° (max hotspot för en 85°-are) - dvs du kan utnyttja HELA det kritiska utrymmet på 35° mellan omgivningstemperatur och Hot Spot.

Oavsett förbrukning så har du inte någon som helst anledning att ta till en 105° kondensator. Det som gör att kondensatorn går sönder, eller får förkortad livslängd, på grund av överhettning är om skillnaden mellan omgivningstemperatur och Hot Spot är för hög eller om maximala Hot Spot-temperaturen överskrids.

Har du en omgivningstemperatur på 40 grader och en Hot Spot på 85°dvs en skillnad på 45° så går även en 105° kondensator sönder. (dvs i praktiken är säkerhetsmarginalerna troligen högre på en kvalitetskondensator - detta är endast ett principresonemang.)

Hot Spot

Då återstår frågan "Hur varmt blir det i en kondensator i en förstärkare?"

Som du kan läsa på annat ställe så är det mycket sällsynt att du har en temperaturstegring i en kondensator på mer än några få grader - oavsett förstärkarens storlek. Här kommer givetvis också kylningen av kondensatorn in i bilden.

Efter att du läst om Hot Spot och kylning så inser du att du aldrig kommer att ha användning för en kondensator med 105° temperaturtålighet jämfört med en på 85°.

OK - men om jag nu har råd så varför inte? Jo helt enkelt därför att du med samma summa pengar och/eller på samma utrymme kan få en bättre kondensator - oftast med större kapacitans och ofta med lägre ESR.

Om vi tittar på vanliga RIFA PEH 169 kondensatorer till ett transistorslutsteg där vi har bestämt oss för att använda 100 000µF/40V 105° så kan det se ut såhär:

Priserna är givetvis ungefärliga (och inaktuella) men det är ofta så att kondensatorn kostar efter storlek på burk. Detta beror på att materialet är den stora kostnaden och det går åt ungefär lika mycket material i en viss burkstorlek oavsett spänningstålighet och kapacitans.

Du ser alltså att du antingen kan ta en billigare 85° 100 000 µF med marginellt högre ESR eller en lika dyr konding på 150 000 µF - alltså en 50% uppgradering av kapacitansen för samma pengar. Ibland är det till och med så att du får samma eller lägre ESR trots en mindre burk.

Finns det då inte någon anledning att köpa en 105 °-are? Jo om du får den billigare än motsvarande 85 °-are. Så till exempel kan du ibland köpa en 75x145 mm burkkonding, som i exemplet ovan, för 350:- i vår surplusavdelning. Och då är det ju inte mycket att snacka om. Om det inte är så att det finns motsvarande 85 °-are ännu billigare förstås.

Så gå inte på "den lätta" att köpa en 105° bara för att det låter som om den är bättre och bara för att den är dyrare. Köp RÄTT kondensator för ändamålet i stället.

Och inom hifi så är rätt kondensator oftast en 85 °-are.