Gleichrichter-Kondensator

[lenz]

Hallo
Frage an die Experten.
In einer Abhandlung lese ich hier:

"Die Kapazität des Kondensators ist bestimmt durch das maximal zulässige Grenzlast Integral des Gleichrichters."

Und weiter:

"Der gewählte Gleichrichter, kann lt. Datenblatt mit einer Ausgangskapazität von 2500 µF belastet werden."

Heißt das jetzt,daß der Gleichrichter nicht mit einer höheren Kapazität als im Datenblatt angegeben belastet werden darf?

Aber welchen Sinn machen dann manche gigantischen Elko Batterien in Netzteilen?
Dienen diese dann nur dazu,das unterdimensionierte "Davor"
( Tr.+Gl. ) zu kaschieren?

[HCW]

Elkos im Netzteil dienen zum Einen der Siebung der vom Gleichrichter gelieferten pulsierenden Gleichspannung (Sinushalbwellen) . Dabei richtet sich die Siebkapazität nach dem zu entnehmenden maximalen Strom und der dabei tolerierten Restwelligkeit, soll diese so klein wie möglich gehalten werden, muß die Siebkapazität riesengroß werden, der Grenzfall ist der (durchaus praktikable) Akkubetrieb. Zum anderen ist auch das angesprochene "Kaschieren" gängige Praxis, da einzelne Impulse hoher Energiedichte entnommen werden können, ohne daß das Netzteil für diesen Fall nominal belastbar sein muss.
Der von Dir angesprochene Fall bezieht sich wohl auf die Belastbarkeit der Gleichrichter im Falle der Ladung des leeren Elkos. Das ist in der Tat konstruktiv zu berücksichtigen, entweder wird der Gleichrichter so ausgelegt daß ihm nichts passiert, oder durch eine geeignete Ladeschaltung muß der Ladestrom im Einschaltvorgang begrenzt werden. Bei Eisentrafos ist das aber nicht ganz so wild wie an einer Ideal niederohmigen Quelle, weil der Trafo im Einschaltmoment durch Gegeninduktion seine eigene Stromlieferfähigkeit bremst.

Gruß, Christian

[geist4711]

wenn bei dem gleichrichter ein wert fürt die maximale kapazität angegeben ist, würde ich die dringend einhalten.
bei 'nachladen' des elko wird bei grösserem elko auch dieser strom höher, einfah ausgedrückt.
du könntest, um den selben gleichrichter, aber grössere kapazität nehmen zu können auch eine C-R-C siebung nehmen, dabei hast du aber spannungs-verluste.

mfg
robert

[Frank S]

Der Gleichrichterhersteller kann die zulässige Kapazität nicht mit angeben, weil er die Impedanz des Netzes / Trafos nicht kennt. Für den Grenzfall des unendlich harten Netzes läßt sich der Pulsstrom jedoch abschätzen.

Man berechnet grob den Spitzenwert der Ladespannung und den Minimalwert vor der nächsten Ladephase.

Über u(t)=U0*sin(2*pi*f*t) kriegt man den Zeitpunkte der beginnenden Ladephase. Der Endwert ist ziemlich genau am Scheitel.

Die Steigung der Spannung am Berührpunkt ist dann du/dt=U0*2*pi*f*cos(2*pi*f*t).


Über i=C*du/dt läßt sich der Spitzen-Ladestrom abschätzen.
Addiert man den Laststrom hinzu, erhält man den Spitzenstrom durch den Gleichrichter.

Die Strom-Zeitfläche des Spitzentromes kriegt man einfach über die Zeit vom Berührpunkt bis zum Scheitel. Daraus läßt sich die Verlustleistung abschätzen, die im Ladezeitraum herrscht.

Es muß die auf die ganze Periode verteilte Leistung (Mittelwert)auch abgeführt werden können. Die dynamische Wärmekapazität des Gleichrichters muß so hoch sein, daß während der Impulse die Temp nicht unzulässig ansteigt.

Der Einschaltmoment ist besonders kritisch - die GR fliegen meist beim Einschalten raus. Einschaltstrombegrenzung einfügen!

Die genaue Betrachtung ergibt nichtlineare DGLn, die analytisch nicht ohne Weiteres lösbar sind. Rechnersimulation möglich. In der Praxis genügt die grobe Abschätzung.

[geist4711]

wenn die schon eine maximal-kapazität angeben,
werden die hersteller wohl berechnungen und/oder tests angestellt,
und dann eine maximale kapazität festgelegt haben.
so wie es zb bei gleichrichter-röhren auch im datenblatt angegeben ist..

klar kann man das mit nem haufen elektronik umgehen, nur ob unser frager den aufwand treiben will?
mfg
robert

[HCW]

Naja, Haufen Elektronik braucht man in der Regel nicht (oder ist was im Schweißtrafoformat geplant?). Nur den Gleichrichter groß genug auslegen und ggf. kühlen. Einschaltverzögerungen sind aber auch kein Hexenwerk. Ob unserem Frager mit Franks (richtigen) formelmäßigen Überlegungen geholfen ist, ist eine andere Frage...
Er wollte ja nur wissen, ob der Gleichrichter wirklich die Siebkapazität bestimmt , wie so eine Herstellerangabe zu werten ist und ob große Kapazitäten überhaupt sinnvoll sind. Das dürfte aber jetzt geklärt sein.

Christian

[karahara]

Bastlerrichtwert: Pro 1 A -->1000µF Sieb.

[PeterG]

Einschaltstrombegrenzung

Hi,

eine einfache Begrenzung ist ein NTC ( negativer TemperaturKoeffizient) Widerstand in die 230V Seite. ( Bereich 1- 10 Ohm, je nach Leistung kleiner gewählt).

MfG
Peter

[lenz]

Vielen Dank für die Antworten.

Lenz

PS.: Der Gleichrichter ist über einen NTC direkt mit dem Netz verbunden.(SNT)

[PeterG]

Was für ein Schelm!!!!


Welcher HigEnder wird denn seine Musik mit nem Schaltnetzteil verssauen??? Die Kondensatorbatterien brauchts ja auf der Niederspannungsseite......

Dort direkt am Netz macht Deine Aussage schon Sinn!


MfG
Peter

[jhohm]

Original geschrieben von PeterG
Was für ein Schelm!!!!


Welcher HigEnder wird denn seine Musik mit nem Schaltnetzteil verssauen??? ...


MfG
Peter

Hallo Peter;

die Teile setzen sich auch im Hi-Endsektor immer mehr durch...Linn ist ein Beispiel...

Gruß Jörn

[Frank S]

Linn! Philips! Clatronic!

[lenz]

>Die Kondensatorbatterien brauchts ja auf der Niederspannungsseite......

Selbstverständlich sind da ebenfalls welche vorhanden. Allerdings
ist an der Stelle, u.a.wegen der höheren Frequenz (100 kHz), keine abnorm gigantische Kapazität erforderlich.
Meine Frage war auch zum allgemeinen Verständnis gestellt;
man lernt ja nie aus.

Und warum nur diese unerklärbaren Vorbehalte?
Mein Prototyp entlässt eine Gleichspannung,wie sie glatter und sauberer nicht sein kann.
In einem anderen Forum wurde mal heftig über die Qualitätssteigerung durch Einbau einer L-Clock in die Car Hifi Anlage diskutiert.Und natürlich brachte das enorm was.

Wo ist da Anfang und Ende des Voodoo?

[HCW]

Was ist denn bitte eine L-Clock?

[lenz]

Ist angeblich ein Teil um die Wiedergabequalität eines CD Players
zu verbessern.
Mag ja sein - aber im Auto?

PS.:War auch nur als Beispiel für Erbsenzählerei angeführt.