Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einschaltstrombegrenzung durch Schalten im Nulldurchgang


von Frederic S. (frederics)


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Hallo Forum,

Ich entwerfe eine Einschaltstrombegrenzung für eine größere Anzahl 
Schaltnetzteile (ca 20 Netzteile mit 50 - 150W) die gleichzeitig 
eingeschaltet werden sollen.

Die Schaltung mit NTC und Relais ist mit bekannt, Ich überlege grade: 
ein im Nulldurchgang Schaltender Triac sollte den Einschaltstrom auch 
erheblich reduzieren und kompakter sein als zwei Relais (eins zum 
einschalten eins zum Überbrücken des NTC) und NTC, seht ihr das als 
schlechtere/bessere/ vergleichbare Lösung an?

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Na ja, gleichzeitig einschalten heisst gleichzeitig ca. 2000uF auf 325V 
aufzuladen, über die NTC die in den Schaltnetzteilen drin sind.

Schaltet man später ein, gibt es zwar eine kurzzeitige höhere 
Stromspitze, aber die Ladungsmenge bleibt gleich und unter 2.5ms 
reagiert ein Sicherungsautomat eh nicht.

von Peter D. (peda)


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Im Nulldurchgang meint wohl, die nächste Halbwelle wird voll 
durchfahren, d.h. der maximale Aufladestrom der Pufferelkos fließt.

Du muß bei kleiner Spannung zünden, d.h. kurz vor dem Nulldurchgang und 
dann den Zündwinkel langsam vergrößern.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Frederic S. schrieb:
> Ich entwerfe eine Einschaltstrombegrenzung für eine größere Anzahl
> Schaltnetzteile (ca 20 Netzteile mit 50 - 150W) die gleichzeitig
> eingeschaltet werden sollen.
Welchen Inrush-Current haben die für welche Zeit?

> Schaltnetzteile (ca 20 Netzteile mit 50 - 150W) die gleichzeitig
> eingeschaltet werden sollen.
Muss das unbedingt exakt gleichzeitig sein? Oder könntest du die nicht 
(gruppenweise) einfach innerhalb von 5 Sekunden nacheinander 
einschalten? Mit ein wenig Überredungskunst kann man das dann positiv 
als Powersequencing verkaufen.

Denn wenn du die parallelschaltest und mit NTC startest, werden die 
sicher trotzdem nicht gleichzeitig anlaufen...

: Bearbeitet durch Moderator
von Der Da (Gast)


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Frederic S. schrieb:
> Hallo Forum,
>
> Ich entwerfe eine Einschaltstrombegrenzung für eine größere Anzahl
> Schaltnetzteile (ca 20 Netzteile mit 50 - 150W) die gleichzeitig
> eingeschaltet werden sollen.
>
> Die Schaltung mit NTC und Relais ist mit bekannt, Ich überlege grade:
> ein im Nulldurchgang Schaltender Triac sollte den Einschaltstrom auch
> erheblich reduzieren und kompakter sein als zwei Relais (eins zum
> einschalten eins zum Überbrücken des NTC) und NTC, seht ihr das als
> schlechtere/bessere/ vergleichbare Lösung an?

Funktioniert soweit. Am besten ein Zero-Crossing-Foto-Triac (z.B. 
VOT8024AB) schaltet einen "Dicken" Triac, der dann den Strom trägt.

Aber trotzdem noch die Sinnfrage: Warum nicht ein dickes Netzteil statt 
vielen kleinen? Und warum nicht die DC-Spannung per MOS-FET schalten?


Gruß Robert

von A. S. (Gast)


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Ein Thyristor ist halt deutlich kleiner als ein Relais.

Egal, ob Du damit einen NTC schaltest oder den zündwinkel langsam 
erhöhst.

Auch 5 Gruppen je 100ms nacheinander geht.

Wenn es nur um einen einmaligen Aufbau geht, reicht oft die Kombination 
von Schaltelementen und Mehrfachsteckdosen: Funksteckdosen, 
master/Slave-Steckdosen, Alexa-steckdosen. Alles, was etwas verzögert 
schaltet parallel (unterschiedliche Zeiten) oder baumartig.

von Roland E. (roland0815)


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Frederic S. schrieb:
> Hallo Forum,
>
> Ich entwerfe eine Einschaltstrombegrenzung für eine größere Anzahl
> Schaltnetzteile (ca 20 Netzteile mit 50 - 150W) die gleichzeitig
> eingeschaltet werden sollen.
>
> Die Schaltung mit NTC und Relais ist mit bekannt, Ich überlege grade:
> ein im Nulldurchgang Schaltender Triac sollte den Einschaltstrom auch
> erheblich reduzieren und kompakter sein als zwei Relais (eins zum
> einschalten eins zum Überbrücken des NTC) und NTC, seht ihr das als
> schlechtere/bessere/ vergleichbare Lösung an?

Das typische "Computertischproblem". Ein inzwischen ansehnliches 
Sammelsurium an diversen Schaltnetzteilen für diverse Peripherie, wovon 
der PC ja nur das Dickste ist. Und nein, liebe Vorposter, die lassen 
sich nicht durch ein einziges ersetzen (welches dann wohl aber einen 
vergleichbaren Einschaltstrom hätte...).

Sollte prinzipiell gehen, so dass die Kondensatorbänke sich beginend von 
0 begrenzt über die Gleichrichter etwas LSS-schonender aufladen.

Ich habe das Problem mittels C-Typ LSS gelöst. Geht aber nicht überall 
so einfach.

von Manfred (Gast)


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Frederic S. schrieb:
> Die Schaltung mit NTC und Relais ist mit bekannt,

Es muß kein NTC sein, ich mache sowas mit einem Festwiderstand.

> Ich überlege grade:
> ein im Nulldurchgang Schaltender Triac sollte
> den Einschaltstrom auch erheblich reduzieren

Beachte, dass am Triac etwa 1,5 Volt Spannungsabfall bleiben, der will 
gekühlt werden.

MaWin schrieb:
> Na ja, gleichzeitig einschalten heisst gleichzeitig ca. 2000uF auf 325V
> aufzuladen, über die NTC die in den Schaltnetzteilen drin sind.

Denkst Du nicht, dass ein Nullspannungsscahlter das Gebilde zähmt - sind 
ja knapp 5 ms vom Zünden bis zum Scheitel.

Triac könnte interessant werden, wenn das Schaltnetzteil kurze 
Stromflußwinkel hat, ob ein Triac dann definiert Ein bleibt?

von PC-Freak (Gast)


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A. S. schrieb:
> Ein Thyristor ist halt deutlich kleiner als ein Relais.
>
> Egal, ob Du damit einen NTC schaltest oder den zündwinkel langsam
> erhöhst.

Die Frage ist ja schonmal die: Ist es denn zulässig Gerätschaften 'nur' 
über Halbleiter zu schalten? - nein.

Ich würde es dann kombinieren mit Relais als 'Hauptschalter', und dann 
in Reihe ein Triac. Thyristor geht nicht, schaltet nur 'eine Halbwelle'. 
Dein Schaltnetzteil sagt dann 'tschüss'

von Mark S. (voltwide)


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Kleiner als ein Relais bleibt diese Lösung nur, solange der TRIAC ohne 
Kühlkörper auskommt. Rechnet man mit 1W Verlust/1Amp, sieht das aber 
sehr schnell anders aus.
Die Zündung im Nullpunkt wird nicht funktionieren mit den Strompulsen im 
Scheitelwert bei Netzteilen ohne PFC, d.h. über die Ansteuerung muß man 
sich schon etwas mehr Gedanken machen.

: Bearbeitet durch User
von Jakob L. (jakob)


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Frederic S. schrieb:
>
> Ich entwerfe eine Einschaltstrombegrenzung für eine größere Anzahl
Schaltnetzteile (ca 20 Netzteile mit 50 - 150W) die gleichzeitig
eingeschaltet werden sollen.

Gibt es einen guten Grund warum du das selbst entwerfen willst obwohl es 
gut funktionierende fertige Lösungen für so was gibt? 20 Netzteile 
dahinter hört sich doch eher so an als ob du nur ein Exemplar brauchst 
und keine Massenproduktion wo sich Selbstbau möglicherweise lohnen 
könnte. Ein MeanWell ICL-16L (bzw. ICL-16R wenn es direkt in den 
Sicherungskasten darf) sollte für den Zweck problemlos ausreichen und 
kostet gerade mal 30€, dafür würde ich mir nicht den Stress mit einer 
Triac-Schaltung, passender Ansteuerung (eventuell sogar per µC der dann 
auch wieder ein eigenes Netzteil sowie eine Firmware braucht), Kühlung 
und Gehäuse mit Berührungsschutz antun. Gibt auch diverse fertige 
Einschaltstrombegrenzer als Zwischenstecker.

von well... (Gast)


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Jakob L. schrieb:
> Ein MeanWell ICL-16L (bzw. ICL-16R wenn es direkt in den
> Sicherungskasten darf) sollte für den Zweck problemlos ausreichen

Haben 20 SMPS / SNT zu je 50-150W Abgabeleistung gesichert
unterhalb 2500µF?

Zitat Datenblatt: ALLOWED CAPACITIVE LOAD = 2500µF max.

Anzunehmen ist es zwar eher schon, nachdem was ich so kenne:
Z.B. für 300W Ausgangsleistung ein 220µF C_ZK. Aber ist das
(oder auch nur so gut wie) sicher?

Darf ja bei Überschreitung im Grunde sofort kaputtgehen.
Frage komplett ernst gemeint, ich weiß es einfach nicht.

von Thomas (kosmos)


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rüste doch so nen ICL/NTC in die Steckdosenleiste nach, das deckt dann 
alle angeschlossenen Geräte ab. Einziges Problem, wenn man kurz 
nacheinander aus-/einschaltet ist er wirkungslos weil er schon warm ist.

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