Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichrichterwahl


von Nele K. (Gast)


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Hallo µC- Gemeinde!

Ich versuche einen geeigneten Brückengleichrichter zu finden.
Leider versteh ich von den "Praxisangaben" nur wenig, so dass ich gerne 
eure Hilfe in Anspruch nehmen möchte.

Die Gleichrichter die ich bisher gefunden habe sind immer für sehr hohe 
Spannungen ausgelegt. Ich hätte am Ausgang des Brückengleichrichters 
gerne 5VDC und einen Strom von ca. max. 100mA.
Gleichzeitig sollte der Baustein so klein wie möglich sein und so wenig 
Leistung wie möglich verbrauchen.

Meine Fragen sind nun:
1) Mit welchem Spannungsabfall kann ich über dem IC rechnen? Bzw. welche 
Leistung wird vom IC verbraucht?

2)Welche Relevanz besitzen die Angaben "DC Blocking Voltage", "Ir" ? 
Sprich was sollen diese Angaben bedeuten?

3)Ist innerhalb der ICs bereits ein Glättungskondensator verbaut oder 
muss ich den selbst dimensionieren?

Das wars fürs Erste!

Viele Grüße,
Nele

Als Beispiel:
http://de.farnell.com/multicomp/gbpc35005w/brueckengleichrichter-35a-50v/dp/1621702

von Joe S. (bubblejoe)


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Steht alles im Datenblatt, mit ein wenig Englisch kann man sich das dann 
selbst erklären.

http://www.farnell.com/datasheets/1662449.pdf

Höhere Spannung ist nicht schlimm, zu wenig Sperrspannung ist 
gefährlich.

1)  Durchlassspannung Vf max.: 1.1V
Also fallen max. 1,1V Spannung am Gleichrichter ab, Leistung hängt vom 
Strom ab.
Bei 100mA: P = U x I = 2 x 1,1V x 0,1A = 0,22W.
Zweimal, weil für jede Halbwelle je zwei Dioden.

2) DC Blocking Voltage: Gleichstrom Sperrspannung, mehr Gleichspannung 
darfst du in Sperrrichtung nicht anlegen, sonst Durchbruch.
IR: Rückwärtsstrom, bei sperrender Diode (Leckstrom).

3) Bei deinem Link seh ich keinen Kondensator (bin mir nicht 100%ig 
sicher).

Allgemein stellt sich deine Ausgangsspannung nach deiner 
Eingangsspannung ein, wenn du also 5V DC am Ausgang haben möchtest, 
sollten 6,1V AC (Spitze-Spitze) reingehen (5V + 1,1 für den 
Gleichrichter).
Besser wäre es, danach noch einen Spannungsregler nach dem Gleichrichter 
zu verbauen.

von Udo S. (urschmitt)


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Nele K. schrieb:
> 1) Mit welchem Spannungsabfall kann ich über dem IC rechnen? Bzw. welche
> Leistung wird vom IC verbraucht?

Ein Gleichrichter bezeichnet man nicht als IC.
Ein normaler Brückengleichrichter hat einen Spannungsabfall von 2 
Diodenstrecken also ca. 1,4A bei hohen Strömen auch mal etwas mehr.
Bei niedrigen Strömen kann man ggf. Schottky Dioden nehmen (keine Ahnung 
ob es fertige Schottky Brücken gibt), dann hat man nur etwa 0,8 bis 1V 
Spannungsabfall

Nele K. schrieb:
> 2)Welche Relevanz besitzen die Angaben "DC Blocking Voltage", "Ir" ?
> Sprich was sollen diese Angaben bedeuten?

Ir = reverse Current, also der Reststrom der Dioden wenn sie eigentlich 
sperren.
"DC Blocking Voltage", keine Ahnung wo steht das. Evt einfach die max. 
Sperrspannung bei DC.


Nele K. schrieb:
> 3)Ist innerhalb der ICs bereits ein Glättungskondensator verbaut oder
> muss ich den selbst dimensionieren?

Selbst ist der/die Mann/Frau.

von Nele K. (Gast)


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Super!
Vielen Dank, das hilft mir weiter!

Viele Grüße,
Nele

von Udo S. (urschmitt)


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Der angegbene Gleichrichter ist aber 100 fach zu dick für 100mA.

Nele K. schrieb:
> Ich versuche einen geeigneten Brückengleichrichter zu finden.

Was ist dein eigentliches Problem? siehe Netiquette "Klare 
Beschreibung des Problems", erster Satz.

: Bearbeitet durch User
von Nele K. (Gast)


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@Udo Schmitt

Hab gerade bemerkt, dass ich mich verrechnet hatte.
Es sind ca. 250mA.
Mein Problem ist, dass ich mich gar nicht auskenne und ich nicht weiß 
welche Dinge ich beachten muss um einen Gleichrichter auszusuchen.

Nach dem Gleichrichter brauche ich Spannungsregler die mir sowohl 3.3 V 
als auch 5 V zur Verfügung stellen.

Auch hier hab ich ehrlich gesagt keine Ahnung auf was ich achten muss.
Ist beim Gleichrichter nicht auch wichtig in welchem Frequenzbereich 
sich meine Eingangsspannung bewegt?

Für mich ist bei dem Gleichrichter wichtig, dass er wenig Leistung 
verbraucht und in seinen geometrischen Abmaßen so klein wie möglich ist. 
Zusätzlich sollte eine Eingangsspannungsfrequenz im Bereich von 100-500 
kHz kein Problem sein.

Ich hoffe, dass diese Beschreibung nun klar ist ??

Viele Grüße,
Nele

von Udo S. (urschmitt)


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Nele K. schrieb:
> Zusätzlich sollte eine Eingangsspannungsfrequenz im Bereich von 100-500
> kHz kein Problem sein.

Die wichtigste Info zuletzt!
Also sagt meine Glaskugel ein Gleichrichter für einen Schaltregler.

Wenn du hohen Wirkungsgrad willst musst du in Richtung aktiver 
Gleichrichter schauen.
Ansonsten kann man da keinen 0815 Gleichrichter mehr nehmen, die sind 
für 50Hz gedacht. Ausserdem nimmt man nicht unbedingt 
Brückengleichrichter sondern ggf. Sekundärspule mit Mittelabgriff, dann 
spart man sich eine Diodenstrecke und damit Verlustspannung.

Aber wenn du praktisch nichts über Elektronik weisst dann fehlt dir noch 
vieles an Grundlagen bis du erfolgreich Schaltregler designen kannst.

Keine Ahnung wie man dir hier helfen soll, ich bin bei Schaltreglern 
auch wirklich nicht ein Experte.

von Düsendieb (Gast)


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> Eingangsspannungsfrequenz im Bereich von 100-500
> kHz kein Problem sein.

Bist Du da sicher in Deinen Angaben? Woher kommt die Eingangsspannung?

von Harald W. (wilhelms)


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Nele K. schrieb:

> Ich versuche einen geeigneten Brückengleichrichter zu finden.

Von welcher Quelle soll dieser Gleichrichter gespeist werden?
Vielleicht ist es für Dich das beste, ein fertiges 5V-Netzteil
zu nehmen, zumal solche Netztzeile inzwischen derart billig
sind, das ein Selbstbau auf jeden Fall teurer sein wird.
Gruss
Harald

von Nele K. (Gast)


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@Düsendieb
Eingangsspannung kommt von einem Trafo..

von Udo S. (urschmitt)


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Nele K. schrieb:
> Eingangsspannung kommt von einem Trafo..

Definitiv kein normler Trafo, entweder du legst jetzt die Fakten auf den 
Tisch, oder der Thread kann hier beendet werden!

Ist das eine Hausaufgabe?

von Icke ®. (49636b65)


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Du hast offensichtlich keinerlei Grundlagenkenntnisse, also warum kaufst 
du nicht ein fertiges Steckernetzteil??

von Düsendieb (Gast)


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Nele K. schrieb:
> @Düsendieb
> Eingangsspannung kommt von einem Trafo..

Aus einem Trafo kommt hier in Deutschland eine Frequenz von 50Hz. Mit 
Deiner völlig unsinnigen Forderung : Eingangsspannungsfrequenz im 
Bereich von 100-500 kHz hast Du alle in die falsche Richtung geschickt.

von Nele K. (Gast)


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Also ich habe hier um Hilfe gebeten und nicht darum angepöbelt zu 
werden.

Wer nicht helfen kann oder will dem steht es offen sich nicht an dieser 
Unterhaltung zu beteiligen.
Aggressive Statements mit Ausrufezeichen sind völlig unangebracht.

Be part of the solution or of the problem-your choice.


Wie bereits gesagt, bin ich wirklich unerfahren und weiß daher auch 
nicht welche Angaben meinerseits gemacht werden müssen.

Ich bin dabei eine Konstruktion aufzubauen die über einen Kern mit 
Luftspalt sowohl Daten übertragen kann (z.B. über FM, daher ergibt sich 
auch der Frequenzbereich) als auch Energie.

Sekundärseitig brauche ich sowohl 5VDC als auch 3VDC. Die 
sekundärseitige Spannung liegt laut Simulation bei ca. 5.52 VAC. Die 
will ich gleichrichten um meine sekundärseitigen Komponenten zu 
versorgen.

Eine Komplettlösung in Form eines Netzteils kommt aufgrund der Größe 
nicht in Frage. Trotzdem danke Harald!


Über fachliche Antworten freue ich mich sehr!

Viele Grüße,
Nele

von Harald W. (wilhelms)


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Nele K. schrieb:

> Aggressive Statements mit Ausrufezeichen sind völlig unangebracht.

Ach. Die meisten Ausrufezeichen kommen aber von Dir.

> Wie bereits gesagt, bin ich wirklich unerfahren und weiß daher auch
> nicht welche Angaben meinerseits gemacht werden müssen.

Ich würde eher sagen, Dein Problem ist nur mit Hilfe vor Ort
lösbar, da Deine Kenntnisse für Dein Problem nicht ausreichen.

> Eine Komplettlösung in Form eines Netzteils kommt aufgrund der Größe
> nicht in Frage.

Ein Fertignetzteil ist fast immer deutlich kleiner als eine
Eigenkonstruktion.

> Über fachliche Antworten freue ich mich sehr!

Dazu reichen Deine Angaben nicht aus.
Gruss
Harald

von Udo S. (urschmitt)


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Nele K. schrieb:
> Aggressive Statements mit Ausrufezeichen sind völlig unangebracht.

Google mal nach der Bedeutung eines Ausrufezeichens.

Nele K. schrieb:
> Ich bin dabei eine Konstruktion aufzubauen die über einen Kern mit
> Luftspalt sowohl Daten übertragen kann (z.B. über FM, daher ergibt sich
> auch der Frequenzbereich) als auch Energie.

Klingt wie, ich weiss zwar nicht was eine Turbopumpe ist und habe keine 
Ahnung von Physik, aber ich brauche ein Raketentriebwerk, daß ich eine 
Mondrakete bauen kann.

Du machst den 10. Schritt vor dem Ersten, so wird das nichts.
Zuerst kommen Grundlagen, lerne die und komme mit deinem Problem in 3-6 
Monaten wieder.

Viel Erfolg.

: Bearbeitet durch User
von Nele K. (Gast)


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Ausfällig werden ist ein Zeichen von Schwäche mein Lieber.

Nur wenige sind hier daran interessiert wirklich zu helfen, dem Rest 
dient dieses Portal der Selbstdarstellung.

Erwachsene Männer hier und dann solche Konversationen. Ich fass es 
nicht.

Das Problem sind nicht die Grundlagen sondern, dass auf den 
Datenblättern nicht die Angaben stehen die ich benötige.

Normalerweise 50 Hz... der Frequenzbereich ist auf keinem der bisherigen 
Datenblättern aufgetaucht.

Es muss doch auch Gleichrichter für andere Anwendungen als 
Netzanwendungen geben.

Statt mir mal konkret diese Frage zu beantworten quatscht hier jeder 
seinen Dunst raus. Unmöglich und ultra destruktiv.

von Harald W. (wilhelms)


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Nele K. schrieb:

> Statt mir mal konkret diese Frage zu beantworten quatscht hier jeder
> seinen Dunst raus. Unmöglich und ultra destruktiv.

Mit solchen Sätzen hast Du jetzt wohl auch noch den letzten verprellt,
der bereit war, fachlich zu helfen. EOD
Gruss
Harald

von MaWin (Gast)


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> Ich hätte am Ausgang des Brückengleichrichters gerne 5VDC
> und einen Strom von ca. max. 100mA.

Du verwechselst offenbar Brückengleichrichter und Spannungsregler.
Als Spannungsregler tut es ein 78L05.

> Gleichzeitig sollte der Baustein so klein wie möglich sein und so wenig
> Leistung wie möglich verbrauchen.

Alle Lineareregler verbrauchen gleich viel Leistung, nämlich die 
Differenz aus Eingangsspannung - Ausgangsspannung mal Strom.

> Ich bin dabei eine Konstruktion aufzubauen die über einen Kern mit
> Luftspalt sowohl Daten übertragen kann (z.B. über FM, daher ergibt sich
> auch der Frequenzbereich) als auch Energie.

Der Weg dorthin ist noch weit. Du solltest ein Grundlagenstudium 
Elektrotechnik dazuwischenschieben. Deine derzeitigen Kenntnisse reichen 
nicht mal ansatzweise dafür aus, um überhaupt dein Problem zu 
beschreiben, geschweige denn es zu lösen.

Normale 1N4148 Dioden halten 100mA aus und arbeitem beo 100-500kHz. Wie 
man aus 4 Dioden einen Brückengleichrichter aufbaut, steht in Wikipedia. 
Dahinter miss ein Kondensator und nach dem Kondensator kommt der 
Spannungsregler. Die Spannung aus deinem Trafo muss hoch genug sein, 
nämlich ca. 9Vss, damit das funktionieren kann.

von Udo S. (urschmitt)


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Nele wenn ich deinen großkotzigen Sermon lese, dann muss ich das

Udo Schmitt schrieb:

> Viel Erfolg.

zurücknehmen und dir eher wünschen mit deinem "Projekt" richtig auf die 
Schnauze zu fliegen. Anders wirst du es wohl nicht lernen.

EOT

von Nele K. (Gast)


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Danke für den Versuch MeWin..
Aber ich glaube du hast die Konversation nicht ganz verfolgt.

Ich brauche beides einen Gleichrichter und Spannungsregler..

An dieser Stelle beende ich meinerseits die Unterhaltung.

von Nele K. (Gast)


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Und Udo...
Großkotzig sind hier andere unterwegs..
:D
Adieu... :)

von winne (Gast)


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Hi Nele,
mal zusammenfassend:

Wechseleingangsspannung: bis ca. 10V
Frequenz: 100 bis 500 kHz
Strom maximal: 250mA

Um wenig Verlustleistung am Gleichrichter zu haben, verwendet man auch 
Schottky-Dioden.
z.B. SB140 bei 300mA ist die Spannung an der Diode 0,3V --> also 0,3A * 
0,3V = 0,09 W Verlustleistung (schlimmstenfalls)

Die (Sperr)-Spannung für dem Gleichrichter muss über der maxiaml 
auftretenden Eingangsspannung liegen.

Bei der SB140 sind das 40V. also maximal ausreichend für deinen Fall.

Frequenzmäßig wirst Du vermutlich auch keine Probleme bekommen.

Vier der SB140 musst Du nur noch als Brücke verschalten. Ist aber immer 
noch kleiner als den Oschi den Du ausgewählt hast.

Winne

von Nele K. (Gast)


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Thx Winne!

von winne (Gast)


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von Nele K. (Gast)


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@Winni


Mich wundert nur immer, dass keine Frequenzangabe gemacht wird.
Schließlich stellen die Sperrkapazitäten doch einen komplexen Widerstand 
dar- oder ist diese Wirkung so gering, dass man sie vernachlässigen 
kann?

Mit dem SB140 müsste ich den Vollweggleichrichter selbst aufbauen, aber 
wenn ich mich recht erinnere besitzt eine Schottkydiode einen 
Metall-Halbleiterübergang der dazu führt, dass besonders schnelle 
Schaltzeiten möglich sind?!?!

Auf dieser theoretischen Grundlage sollte eine Frequenz von 100-500kHz 
eigentlich keine Probleme machen-gehe ich richtig mit meiner Annahme?

In diesem Datenblatt ist die Diodenkapazität für 1MHz gegeben.
http://www.farnell.com/datasheets/43970.pdf
Größentechnisch ist mir der so symphatisch :)

Den sollte ich doch nutzen können??

von winne (Gast)


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Hi Nele,

> Schließlich stellen die Sperrkapazitäten doch einen komplexen Widerstand
> dar- oder ist diese Wirkung so gering, dass man sie vernachlässigen
> kann?

ja

> wenn ich mich recht erinnere besitzt eine Schottkydiode einen
> Metall-Halbleiterübergang der dazu führt, dass besonders schnelle
> Schaltzeiten möglich sind?!?!

Ist doch gut, aber für Deine Applikation ohne nenneswerte Bedeutung.

>ZXSBMR16PT8
Kannst Du verwenden.

von winne (Gast)


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Spiel der Preis eine Rolle ?

SB140    0,226 € 4x = 0,90 €
ZXSBMR16PT8          1,60 €

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Nele K. schrieb:
> Mich wundert nur immer, dass keine Frequenzangabe gemacht wird.
> Schließlich stellen die Sperrkapazitäten doch einen komplexen Widerstand
> dar- oder ist diese Wirkung so gering, dass man sie vernachlässigen
> kann?

Die Kapazität ist das kleinere der Probleme bei der Verwendung von 
Dioden als Leistungsgleichrichter bei höheren Frequenzen. Das echte 
Problem ist die Sperrerholzeit, englisch reverse recovery time.
Wenn das Datenblatt einer Diode diesen Kennwert nicht nennt, dann ist 
sie langsam. Richtig langsam. So daß sie nur für 50Hz-Anwendungen taugt.

Glaubst du immer noch, daß du ohne entsprechendes Wissen weiter kommst? 
Ich meine dir fehlen ja nicht nur die Antworten, du weißt noch nicht mal 
welche Fragen du stellen mußt...


XL

von winne (Gast)


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ZXSBMR16PT8
Trr = 3ns (reverse recovery time)
Das ist ohne nennenswerte Bedeutung

von Nele K. (Gast)


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Nach der hatte ich auch schon geschaut-aber danke fürs aufmerksam machen 
XL..

Danke Winne!

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