Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichrichter berechnen


von Power (Gast)


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Hallo,

bei manchen Gleichrichtern ist im Datenblatt die maximale Kapazität der 
Last angegeben. Leider steht die Info nicht in allen Datenblättern.

Kann mir jemand auf verständliche Weise erklären, wie ich anhand der 
kapazitiven Last (in meinem Fall der Siebelko) berechne, welchen Strom 
der Gleichrichter können muss?

Der Innenwiderstand des Trafos ist mir nicht bekannt. Den Trafo, die 
Größe des Siebelkos und den Laststrom habe ich einfach als Beispiel 
gewählt.

Ich habe mich schon durchs Internet und durch Bücher gewühlt. Aber 
entweder ist nur die Grundschaltung erklärt oder es geht gleich so ins 
Volle, dass ich nicht mehr mitkomme.

von Udo S. (urschmitt)


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Die GLeichrichter müssen den Stromstoß beim Laden des Siebelkos 
überleben.
Das kann man berechnen, wenn man auf Teufel komm raus sparen muss wegen 
100.000+ Stückzahl, dann weiss man aber auch alle Parameter aller 
Bauteile.

Im Hobbybereich bzw. für Einzelstücke dimensioniert man den 
Gleichrichter mit ausreichend Reserve.

In der Regel sind Gleichrichterdioden so gebaut, dass sie ausreichend 
impulsbelastbar sind um bei annähernder Nennbelastung eine herkömmliche 
Siebung zu überleben. Bei deinem Beispiel würde ich einen Gleichrichter 
für 1 oder 1,5A nehmen.

Eine gute Annäherung an das Thema:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9
Den ersten Teil über Trafos und -Kerne kannst du ja erst mal 
überspringen.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Power schrieb:
> Kann mir jemand auf verständliche Weise erklären, wie ich anhand der
> kapazitiven Last (in meinem Fall der Siebelko) berechne, welchen Strom
> der Gleichrichter können muss?
> Der Innenwiderstand des Trafos ist mir nicht bekannt

Dann musst du den Innenwiderstand halt messen.

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm

ab Seite 64.

von MaWin (Gast)


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Beitrag #6984155 wurde von einem Moderator gelöscht.
von baby boomer (Gast)


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Power schrieb:
> Der Innenwiderstand des Trafos ist mir nicht bekannt.

Dann hast Du einige Optionen:

- Seinen R_i durch Messung in zwei möglichst differierenden
  Belastungszuständen bestimmen (Leerlauf und Nennlast (R),
  oder 50% Nennlast und eins von beiden ersteren, oder...).

- Über Trafotype und -Größe (von mir aus noch Gewicht dazu,
  aber genaue Geometrie würde schon reichen) schätzen (lassen,
  z.B. von uns...) - Achtung: Primär- und Sekundär- Wicklungs-
  (nicht Einzel-Windungen zählen - schon klar, oder?) Anzahl
  muß bekannt sein.

- Einen Serienwiderstand (zu bemessen nach Kapazität und
  (allerdings reichen hier "ungenauere" - trotzdem aber bitte
  möglichst alle im Vorpunkt genannten) Trafodaten bemessen.

- Stumpf ausprobieren, ob die Brücke überlebt...

von baby boomer (Gast)


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Ich hätte doch das Bild öffnen sollen.

Im Kleinstleistungsbereich kann man wegen des hohen ohmschen
Anteils der Wicklungsimpedanzen eher ohne v. m. g. Maßnahmen
auskommen. (Erst recht als Bastler.)

Sozusagen einfach von Trafotype und Belastbarkeit ausgehend
den R_i schätzen, dann noch GR eine Nummer größer nehmen.
(Im Grunde was Udo sagte.)

von baby boomer (Gast)


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Irgendjemand schrieb als angebl. "MaWin" im Beitrag #6984155:
> Pro 1A, 1000mirkoFarad

Wer immer Du bist: Du nervst. Und nicht nur MaWin (orig.).

von Alter Hund (Gast)


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Bxy C2200 oder 4x 1N500x

von Wolfgang (Gast)


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MaWin schrieb im Beitrag #6984155:
> Pro 1A, 1000mirkoFarad

Was hat das mit der Frage zu tun?

von Rainer D. (rainer4x4)


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Udo S. schrieb:
> Die GLeichrichter müssen den Stromstoß beim Laden des Siebelkos
> überleben.
> In der Regel sind Gleichrichterdioden so gebaut, dass sie ausreichend
> impulsbelastbar sind um bei annähernder Nennbelastung eine herkömmliche
> Siebung zu überleben.
Aus dunkelster Erinnerung, unser Prof hat vor zig Jahren erzählt, das 
mit dem C vor der Stromangabe gekennteichnete Gleichrichter für 
nachgeschaltete Kondensatoren ausgelegt sind.
Ich hab das damals zur Kenntnis genommen, aber nie hinterfragt. Ich 
weiss auch nicht wo man das nachlesen kann.

von Alter Hund (Gast)


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Rainer D. schrieb:
> C vor der Stromangabe...

sind mA und "B" davor sind Volt ~ AC.

von Alter Hund (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Pro 1A, 1000mirkoFarad
>
> Was hat das mit der Frage zu tun?

Power schrieb:
> kapazitiven Last

ergo Antwort auf:

Power schrieb:
> welchen Strom
> der Gleichrichter können muss?

Noch Fragen?

von Udo S. (urschmitt)


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Rainer D. schrieb:
> Aus dunkelster Erinnerung, unser Prof hat vor zig Jahren erzählt, das
> mit dem C vor der Stromangabe gekennteichnete Gleichrichter für
> nachgeschaltete Kondensatoren ausgelegt sind.
> Ich hab das damals zur Kenntnis genommen, aber nie hinterfragt. Ich
> weiss auch nicht wo man das nachlesen kann.

Mehr oder weniger im Datenblatt. Beispiel 1N400x:
https://www.vishay.com/docs/88503/1n4001.pdf
Fig.2 und Fig. 3 - Non-Repetitive Peak Forward Surge Current

Aber in dem Beispiel dürfte sowohl der Innenwiderstand eins normalen 
Ladeelkos als auch der des Trafos alleine schon groß genug sein, daß man 
deutlich unter den 30A bleibt.
Und bei der Annahme von 20A Strom (vereinfacht als Rechteck) wäre der 
2200µF Elko innerhalb weniger als 2ms auf die 14V geladen.

: Bearbeitet durch User
von Alter Hund (Gast)


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Nachtrag:

Rainer D. schrieb:
> Aus dunkelster Erinnerung, unser Prof hat vor zig Jahren erzählt, das
> mit dem C vor der Stromangabe gekennteichnete Gleichrichter für
> nachgeschaltete Kondensatoren ausgelegt sind.
> Ich hab das damals zur Kenntnis genommen, aber nie hinterfragt. Ich
> weiss auch nicht wo man das nachlesen kann.

Hier z.B.:
https://rn-wissen.de/wiki/index.php/Gleichrichter

Belastung bei Gegenspannung

    B: Belastung durch Akkumulatorenbatterie
    M: Belastung durch Gleichstrommaschine
    C: Belastung durch Kapazität (Kondensator)
    Li: Belastung durch Lichtbogen

von Alter Hund (Gast)


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Udo S. schrieb:
> Mehr oder weniger im Datenblatt. Beispiel 1N400x:

1N400x ist eine fortlaufende JEDEC Bezeichnung und hat kein C vor der 
Stromangabe wie die europäische "Pro Electron" Typenbezeichnung Bxy 
Cxyz.

von Rainer D. (rainer4x4)


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Alter Hund schrieb:

> Rainer D. schrieb:
>> Aus dunkelster Erinnerung, unser Prof hat vor zig Jahren erzählt, das
>> mit dem C vor der Stromangabe gekennteichnete Gleichrichter für
>
> Hier z.B.:
> https://rn-wissen.de/wiki/index.php/Gleichrichter
>
> Belastung bei Gegenspannung
>
>     C: Belastung durch Kapazität (Kondensator)
Ah, danke! Hätte mich auch gewundert wenn unser Prof nicht 
verifizierbares verbreitet hätte.

von Harald W. (wilhelms)


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MaWin schrieb im Beitrag #6984155:

> Pro 1A, 1000mirkoFarad

Das ist genauso falsch wie Dein Name. :-(

von Bauform B. (bauformb)


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Wer so neugierig ist, kauft einfach einen Trafo, zu dem es ein 
Spice-Model gibt. In diesem Fall Sedlbauer RSO 825001. Bonus: besserer 
Wirkungsgrad, nur 0.3 statt 1.2 Watt Leerlaufverluste und eine 
eingewickelte Thermosicherung.

http://www.sedlbauer.de/de/produkte/induktive-komponenten#standardprogramm-version_premium

von MaWin (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Was hat das mit der Frage zu tun?

Nichts. Irgendein Psychopath hat hier nur provokant reingerotzt, und 
glaubte es wäre besonders lustig wenn er dabei 'MaWin' ins Namensfeld 
schreibt. Er ahnte wohl nicht, dass seine Idiotie so schnell jedem 
auffällt.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
was den Trafo angeht:
Prüfmethode.
Kurzschluss der Sekundärwicklung(en)
Dann mit Regeltrafo Primärspannung so weit hochfahren, bis
Nenn-Primärstrom fließt.
Ist diese Spannung recht niedrig, hast Du einen Trafo
mit gutem Wirkungsgrad.
Das Ganze nennt sich übrigens Kapp'sches-Diagramm.

ciao
gustav

von Power (Gast)


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MaWin schrieb:
> https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm
>
> ab Seite 64.

Das ist sehr hilfreich. Gut, dass du die Seite dazugeschrieben hast, ich 
hätte den Abschnitt glatt übersehen.

Die Zusammenhänge verstehe ich nun, aber wie ich sehe ist die Berechnung 
recht umfangreich und überfordert mich derzeit noch. Dass sich die Werte 
nicht eben mal überschlagen lassen, ist natürlich blöd, wenn ich 
irgendeinen Trafo aus der Bastelkiste nehmen will.

Ich denke ich baue das erst mal auf, vielleicht mit verschiedenen Trafos 
und messe Ladestrom/-zeit des Elkos, etc. um mal die tatsächlichen Werte 
zu sehen und besseres Gefühl dafür zu bekommen.

von baby boomer (Gast)


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Alter Hund nannte im Beitrag #6984309 gerade "MaWins" Trollpost
>> ANTWORT:
>>> Pro 1A 1000 MikroFarad (aka 1mf/A)
>
> Noch Fragen?

Ähm... NÖ. (Nicht einmal der Kehrwert wäre hier viel mehr wert.)

Power schrieb:
> wie ich sehe ist die Berechnung
> recht umfangreich und überfordert mich derzeit noch. Dass sich die Werte
> nicht eben mal überschlagen lassen, ist natürlich blöd, wenn ich
> irgendeinen Trafo aus der Bastelkiste nehmen will

Überschlagen ist unmöglich??? Geht doch auch mit Lastwiderstand,
DMM, Papier und Stift - GRAPHISCH. Oder zeige den Trafo hier her,
und laß schätzen (evtl. noch ein, zwei Messungen).

Und sogar wenn Du das bei jedem Trafo aus der Kiste machst, ist
Dir hier keiner böse - obwohl schon klüger wäre, evtl. vorhandene
Trafos mit unbekannten Daten gruppenweise hier zu präsentieren.

Und nach Schätzung(+Messung) z.B. jew. incl. Daten-Zettelchen in
separate Tütchen zu packen o. ä.

von baby boomer (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Prüfmethode. (Und folgendes.)

Sowas bringt ihm bzgl. dessen was er wissen will aber NICHT
direkt was. Oder wie, bitte, sollte er das hierauf anwenden?

Hast Du den relevanten "Teil" ausgelassen, oder einfach nur
das Thema verfehlt?

von Power (Gast)


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baby boomer schrieb:
> Überschlagen ist unmöglich???

Na ja, ich denke ich muss erst mal ausrechnen wie weit sich der 
Kondensator bei meinem entnommenen Strom entlädt und wie lange er 
braucht bis er wieder aufgeladen ist und was dabei für ein Strom fließt 
(usw...). Im Grunde einfach, aber wie soll ich das denn überschlagen? 
Das kann man ausrechnen, ich hab darin halt keine Routine und muss mich 
da erst mal einarbeiten.

> DMM, Papier und Stift - GRAPHISCH.

Ich will es mit dem DSO machen.

von baby boomer (Gast)


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Power schrieb:
> Na ja, ich denke ich muss erst mal ausrechnen wie weit sich der
> Kondensator bei meinem entnommenen Strom entlädt und wie lange er
> braucht bis er wieder aufgeladen ist und was dabei für ein Strom fließt
> (usw...).

MUSST Du nicht / kannst Du ohne halbwegs genauen R_i Wert
noch gar nicht. Und:

Ich sprach von den Trafos, nicht von Elkos. Als Du nach der
mögl. Ermittlung des/der R_i/s eines/von Trafo/s fragtest,
um den maximalen Pulsstrom des GR bestimmen zu wollen, warst
Du auf dem richtigen Weg.

Jetzt willst Du was? Dir am Oszi ansehen, wie sich diverse
Variationen der Kapazität bei einem Trafo auswirken?

Dazu kannst Du auch "Power Supply Designer II" runterladen.
Damit siehst Du wenigstens alle relevanten Werte gleich mit.


(Und weil Power Supply Designer dasselbe leistet, als hättest
Du viele Meßgeräte und Oszi-Kanäle zugleich dran, man aber
trotzdem für die Ergebnisse den_Trafo_R_i_VORGEBEBN_muß ...
würde Dir dabei auch klar werden, was ich jetzt schreibe:)


Den Innenwiderstand des Trafos kannst Du SO aber nicht auf
möglichst einfache Weise bestimmen, sondern wenn, höchstens
über XX Umwegberechnungen mit addierten Rundungsfehlern etc.
- nach viel Arbeit bestimmt trotzdem höchstens sehr ungenau
schätzen (übern Daumen hätte ich zwei- bis dreistellige %
Fehler getippt - unannehmbar... man korrigiere mich, falls
es doch vernünftig gehen sollte, mir ist der Weg unbekannt).


Die ohmschen Belastungsmethode (und danach aussuchen, ob man
komplex rechnen, oder Meßwerte in einen Graphen eintragen und
SO alles lösen will) hingegen ist ist einfach wie auch höchst
genau.

Wie Du auf den derzeitigen Ansatz kommst, ist mir unklar.

[Das mit "Trafo(s) zwecks Schätzung herzeigen (oder zumindest
genau beschreiben)" ignoriertest Du ja leider ebenfalls...]

von Power (Gast)


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baby boomer schrieb:
> Ich sprach von den Trafos, nicht von Elkos. Als Du nach der
> mögl. Ermittlung des/der R_i/s eines/von Trafo/s fragtest,
> um den maximalen Pulsstrom des GR bestimmen zu wollen, warst
> Du auf dem richtigen Weg.

Sorry, ich war bei meiner vorherigen Antwort noch völlig auf den 
Gleichrichter fixiert. Du sprachst vom Ri, dann macht Deine 
vorangegangene Ausführung natürlich Sinn.

baby boomer schrieb:
> Dazu kannst Du auch "Power Supply Designer II" runterladen.
> Damit siehst Du wenigstens alle relevanten Werte gleich mit.

Danke, werde ich ausprobieren.

von Power (Gast)


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baby boomer schrieb:
> Power Supply Designer II

Das Programm ist echt hilfreich, danke für den Tipp.

von Alter Hund (Gast)


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Power schrieb:
> Na ja, ich denke ich muss erst mal ausrechnen

Kenntnisse?


Power schrieb:
> Den Trafo, die
> Größe des Siebelkos und den Laststrom habe ich einfach als Beispiel
> gewählt.

Was war der Plan?

Power schrieb:
> Die Zusammenhänge verstehe ich nun, aber wie ich sehe ist die Berechnung
> recht umfangreich und überfordert mich derzeit noch.

Tip: Formel zum Glättungskondensator, Suchdefizite?

Power schrieb:
> Na ja, ich denke ich muss erst mal ausrechnen wie weit sich der
> Kondensator bei meinem entnommenen Strom entlädt und wie lange er
> braucht bis er wieder aufgeladen ist und was dabei für ein Strom fließt
> (usw...). Im Grunde einfach, aber wie soll ich das denn überschlagen?
> Das kann man ausrechnen, ich hab darin halt keine Routine und muss mich
> da erst mal einarbeiten.

Tip: Ladefrequenz, Diodenstreckenabfall, Spitzenwerte, Strom, 
Reihenfolge

von Alter Hund (Gast)


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von Alter Hund (Gast)


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baby boomer schrieb:
> Ich sprach von den Trafos, nicht von Elkos.

soso

von Alter Hund (Gast)


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Karl B. schrieb:
> was den Trafo angeht:
> Prüfmethode.

Tip: Was ist, ist und was nicht ist, ist nicht. Trafowerte sind 
postuliert.

Postulate werden zwingend vorausgesetzt.

von baby boomer (Gast)


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Alter Hund schrieb:
> baby boomer schrieb:
>> Ich sprach von den Trafos, nicht von Elkos.
>
> soso

Ja? Ihr präzises Anliegen, bitte, werter Herr Hund, Alter?

von M.A. S. (mse2)


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Alter Hund schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> MaWin schrieb:
>>> Pro 1A, 1000mirkoFarad
>>
>> Was hat das mit der Frage zu tun?
>
> Power schrieb:
>> kapazitiven Last
>
> ergo Antwort auf:
>
> Power schrieb:
>> welchen Strom
>> der Gleichrichter können muss?
>
> Noch Fragen?

Ja: Was hat das mit der Frage zu tun?
:)

von Alter Hund (Gast)


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M.A. S. schrieb:
> Ja: Was hat das mit der Frage zu tun?

Es erklärt, wieso die Frage falsch gestellt ist. Die

Power schrieb:
> wie ich anhand der
> kapazitiven Last (in meinem Fall der Siebelko) berechne, welchen Strom
> der Gleichrichter können muss?

Die Elkos werden berechnet, nicht der Gleichrichter. Die Formel zum Elko 
ist  in den Links und wer den Richtwert nicht verstehjt bleibt auf 
seinen Defiziten sitzen.

Wer so vorgeht macht was falsch:

Power schrieb:
> Den Trafo, die
> Größe des Siebelkos und den Laststrom habe ich einfach als Beispiel
> gewählt.

Der TE hhat irgendetwas hingerotzt und Ihr holt die Stöckchen?

von Karl B. (gustav)


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Power schrieb:
> Den Trafo, die Größe des Siebelkos und den Laststrom habe ich einfach als
> Beispiel gewählt.

Hi,
etwas Hühnerfutter gefällig?
http://www.gsc-elektronic.net/power_supply/power_supply_de.html

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von udok (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> Wer so neugierig ist, kauft einfach einen Trafo, zu dem es ein
> Spice-Model gibt. In diesem Fall Sedlbauer RSO 825001. Bonus: besserer
> Wirkungsgrad, nur 0.3 statt 1.2 Watt Leerlaufverluste und eine
> eingewickelte Thermosicherung.

Die Spice Modelle sind linear => ab in die Tonne.

von Peter R. (pnu)


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Bei den Starkstromern gibt es uk als Angabe einer Eigenschaft des 
Transformators. Das ist die Angabe in Prozent um wieviel die 
Trafospannung bei Nennlast gegenüber der Leerlaufspannung absinkt.

Der Kehrwert dieses uk gibt an, um welchen Faktor der Kurzschlussstrom 
des Trafo größer ist als der Nennstrom.
Bei einem uk von 5% also 0,05 ist der Kurzschlussstrom das 20 fache des 
Nennstroms.

Also Spannungsverlust messen bei ohmscher (Nenn)Last ergibt den ersten 
Anhaltswert, der aber für diesen Trafo den schlimmsten Wert darstellt.
Denn während des Aufladens des C verschwindet ja der "Kurzschluss"


Bei Brücke mit Lastkondensator wirds aber fast nicht berechenbar: Die 
"Gegenspannung" vom Last-C ist ja nach einer Viertelperiode bereits der 
Scheitelwert. Ein Ladestrom über die Brücke kann also schlimmstenfalls 
10 ms dauern. und hat praktisch nie einen sinusförmigen Verlauf Dazu 
kommen noch Dinge wie die Durchlassspannung der Dioden (2 Dioden in 
reihe bei Brücke)

Nur bei Ringkerntrafos mit mehr als 50 W (M- oder EI ab100W) würde ich 
da ans Messen denken. Mit dem übelsten Fall: elektronische Einschaltung 
im Nulldurchgang bei entladenem Ladekondensator.

: Bearbeitet durch User
von Power (Gast)


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Alter Hund schrieb:
> Der TE hhat irgendetwas hingerotzt und Ihr holt die Stöckchen?

Der Einzige der hier herum rotzt bis du Kackbeutel

von Alter Hund (Gast)


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Power schrieb:
> Kackbeutel

Angenehm Herr Power Kackbeutel, hier Alter Hund.

Die Fäkalienschleuder entsorgen Sie dann bitte in Ihren bekannten 
Örtlichkeiten,

Gute Besserung ;)

von Alter Hund (Gast)


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>-°>

von Alter Hund (Gast)


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Karl B. schrieb:
> Hi,
> etwas Hühnerfutter gefällig?

Japp, nur hilfts weder dem Herrn Power Kackbeutel noch mir, da diese 
Webseite userunfreundlich ist. Haben Sie die erstellt?

Wem nutzt der dortige Formelrechner wenn dessen Anleitung ein 
Bibelstudium voraussetzt?

von Power (Gast)


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Alter Hund schrieb:
> Wem nutzt der dortige Formelrechner wenn dessen Anleitung ein
> Bibelstudium voraussetzt?

Weiß nicht was du hast, das Programm erklärt sich von selbst. Bei den 
paar Zeilen aus der die Erläuterungen bestehen, kann ja wohl nicht von 
Bibelstudium die Rede sein.

Wenn du so schlau bist, dann erklär du mir doch mal wie ich herausfinde 
oder berechne, welche kapazitive Last ein Gleichrichter verträgt, bei 
dem die Angabe nicht im Datenblatt steht.


Karl B. schrieb:
> etwas Hühnerfutter gefällig?
> http://www.gsc-elektronic.net/power_supply/power_supply_de.html

Danke für den Tipp!


Peter R. schrieb:
> Bei Brücke mit Lastkondensator wirds aber fast nicht berechenbar:

Ja, so weit bin ich jetzt auch gekommen :) Macht vermutlich auch keinen 
Sinn. Allerdings frage ich mich nach welchen Kriterien die Gleichrichter 
ausgewählt werden, bei denen die Info zum Schutzwiderstand und zur 
zulässigen kapazitiven Last nicht im Datenblatt steht. Die Angaben habe 
ich bis auf Ausnahmen nur bei den BxxCxxx sowie in einigen 
Diotec-Datenblättern gefunden. Und aus dem "Peak forward surge current" 
wurde ich noch nicht so richtig schlau.

von udok (Gast)


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Power schrieb:
> Ja, so weit bin ich jetzt auch gekommen :) Macht vermutlich auch keinen
> Sinn. Allerdings frage ich mich nach welchen Kriterien die Gleichrichter
> ausgewählt werden, bei denen die Info zum Schutzwiderstand und zur
> zulässigen kapazitiven Last nicht im Datenblatt steht. Die Angaben habe
> ich bis auf Ausnahmen nur bei den BxxCxxx sowie in einigen
> Diotec-Datenblättern gefunden. Und aus dem "Peak forward surge current"
> wurde ich noch nicht so richtig schlau.

Wenn der Ripple ca. die üblichen 10-20% ist, brauchst du dir da keine 
Gedanken zu machen.
Die Gleichrichter können deutlich mehr Impulsstrom, als in
einem halbwegs korrekt entwickelten Netzteil durch den Gleichrichter 
fliesst.  Die Sicherung fliegt normalerweise vorher.

Der Peak forward surge current ist der Strom, den die Diode
maximal für 10 ms einmalig aushält.
Du kannst damit rasch abschätzen, ob die Diode den Strom zum
Aufladen des Kondensators beim Einschalten aushält.

Nimm einfach Trafo-Innenwiderstand 0 an, und eine halbsinusförmige
ideale Spannungsquelle mit z.B. 10 Volt Spitze, Der Spitzenstrom bei
C = 1mF ist dann gleich C * du/dt oder:
1
10 Volt * 2 * 3.14 * 50Hz * 1mF = 3.14 Ampere.

Also pro mF und pro 10 Volt 3.14 Ampere.  Schlimmer wird es nicht.

Im Netz gibt es aber auch Überspannungspulse mit beachtlicher Energie.
Ein Netzteil soll da nicht gleich sterben, wenn in der Nähe
ein Blitz einschlägt.

Wenn du den Ripple durch eine dreieckförmige Spannung annäherst,
und beachtest, dass die Ladungserhaltung im Kondensator gilt,
dann kannst du den Ripple-Strom im Normalbetrieb relativ
einfach berechnen.
Ich glaube, der Tieze Schenk hat dazu die genauen Formeln.
Als Unbekannte bleibt der Innenwiderstand des Trafos, der lässt sich
über die Leistung schätzen.

Neben dem ohmschen Innenwiderstand begrenzt auch die Streuinduktivität 
des Trafos den Strom, (ausser bei sehr harten Ringkernen).
Die hohe Ungenauigkeit des oben verlinkten Programms kommt vielleicht 
daher.

Gruss,
Udo

von Alter Hund (Gast)


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Power schrieb:
> Weiß nicht was du hast, das Programm erklärt sich von selbst.

Herr Power Kackbeutel >-°>
falls Sie alles glauben was Ihnen serviert wird, steht Ihrem Glück doch 
nichts mehr im Wege - ignorieren Sie meine Links + ich ignoriere Ihren 
Fischschwarm,

Gute Besserung!

von baby boomer (Gast)


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Toller Beitrag von Udo, der wohl gleich alle noch bestehenden
Fragen auf einen Schlag klärte. Bestmöglicher Threadabschluß.

Eigentlich zumindest - leider gefolgt von ... (ohne Worte).

Mag bitte jemand die Löschung anregen? Gerne auch hiervon.

von Power (Gast)


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@ udok (Gast)
Danke für Deinen Beitrag und auch noch mal danke an alle anderen für die 
nützlichen Informationen. Ihr habt mir sehr weitergeholfen!

Alter Hund schrieb:
> ignorieren Sie meine Links

Deine Hilfe ist sicher gut gemeint. Aber bei deinem ersten Link entnimmt 
der Autor die Daten dem Datenblatt. Der Mann ist genial! Bei Link 2 und 
3 wird erklärt wie man den Glättungskondensator berechnet. Das ist echt 
schön. Aber lies mal meinen Eingangsbeitrag, dann dämmert's vielleicht.

von Elektrofan (Gast)


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> Nimm einfach Trafo-Innenwiderstand 0 an, und eine halbsinusförmige
> ideale Spannungsquelle mit z.B. 10 Volt Spitze, Der Spitzenstrom bei
> C = 1mF ist dann gleich C * du/dt oder:

> 10 Volt  2  3.14  50Hz  1mF = 3.14 Ampere.


> Also pro mF und pro 10 Volt 3.14 Ampere.  Schlimmer wird es nicht.

Angenommen, der Gleichrichter mit nachgeschaltetem Kondensator wird
im Moment der Spitzenspannung aufgeschaltet, sieht es anders aus.

von Teo D. (teoderix)


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Elektrofan schrieb:
> Angenommen, der Gleichrichter mit nachgeschaltetem Kondensator wird
> im Moment der Spitzenspannung aufgeschaltet, sieht es anders aus.

Zieh da mal den gewünschten max Rippel von ab.
Ich würde mir da eh mehr sorgen um den Trafo machen. Da sollte man 
Leistungsreserven von 1,5-2x vorsehen!

von udok (Gast)


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Elektrofan schrieb:
>> 10 Volt  2  3.14  50Hz  1mF = 3.14 Ampere.
>
>> Also pro mF und pro 10 Volt 3.14 Ampere.  Schlimmer wird es nicht.
>
> Angenommen, der Gleichrichter mit nachgeschaltetem Kondensator wird
> im Moment der Spitzenspannung aufgeschaltet, sieht es anders aus.

Die obige Formel hat ziemlich viel Reserven, da der Innenwiderstand des 
Trafos (und des Netzes) mit 0 Ohm angenommen ist.

Dazu kommt, dass der hohe Strompuls von 3.14 A pro 10 Volt und mF nur 
sehr kurz im Nulldurchgang der Spannung fliesst
(Der einmalige Peak Surge Current ist im Datenblatt der Diode bei 
sinusförmigen Strom über eine Halbperiode von 10 ms angegeben, für 
kürzere Zeiten kann die Diode auch mehr Strom - wichtig ist die 
umgesetzte Energie).

Und die umgesetzte Energie in der Diode ist fast unabhängig vom 
Pulsstrom.
Die Flussspannung ist ja immer ziemlich konstant 0.8-1.5 Volt.

Überlege dir das mal an Hand eines rechteckförmigen Stompulses, der
den Kondensator über eine Diode auflädt:

Erster Fall mit einem gemütlichen Strom von 2 A:

=> 1 mF sind nach 5 ms auf 10 Volt aufgeladen.
Die umgesetzte Energie in der Diode ist 10 mJ (2A  1V Flussspannung  
5ms)

Zweiter Fall mit einem hohen Strom von 20 A:
=> 1 mF sind nach 0.5 ms auf 10 Volt aufgeladen.
   Die Energie in der Diode ist wieder 10 mJ (20A  1V  0.5 ms)

Bei hohem Ladestrom wird die Flusspannung grösser, aber die 
Trafospannung sinkt wegen der I * R Verlusste.

Du siehst, dass die umgesetzte Energie in der Diode nicht wesentlich von
der Höhe des Strompulses abhängt, der zum Aufladen des Kondensators 
verwendet wird.  Es spielt nur die Grösse des Kondensators und die
Höhe der Spannung eine Rolle.

Daher ist es für die Diode egal, ob der Trafo im Scheitelpunkt
der Netzspannung, oder bei 0 Volt eingeschaltet wird.

Wie gesagt, brauchst du dir da keine Sorgen machen.
Die Hersteller wissen schon, wofür ihre Brückengleichrichter verwendet 
werden.

von udok (Gast)


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Ok, die Autoformatierung hat zugeschlagen, und aus dem Stern zur 
Multiplikation Fettdruck gemacht... also bei Fettdruck muss man sich
davor und danach ein x denken.

Gemeint war:
1
Formel zum Aufladen eines Kondensators:  I = C * dU / dt
2
3
Aufladen mit 2 A braucht 5 ms (1 mF * 10 Volt / 5 ms)
4
Aufladen mit 20 A braucht 0.5 ms (1 mF * 10 Volt / 0.5 ms)

In beiden Fällen wird in annähernd die gleiche Energie in der Diode 
verbraten.
Solange die Aufladezeiten viel kleiner als eine Sekunde sind, mittelt 
die thermische Trägheit der Diode drüber.

von michael_ (Gast)


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Power schrieb:
> Kann mir jemand auf verständliche Weise erklären, wie ich anhand der
> kapazitiven Last (in meinem Fall der Siebelko) berechne, welchen Strom
> der Gleichrichter können muss?

Praktisch ist das meist ohne Belang.
Die Gleichrichter sind meist auch überdimensioniert, weil Standardwerte 
die preislich günstig sind, verwendet werden.

Niemand wird bei 1A-Gleichrichter und 2200µ Berechnungen anstellen.
Die Impulsbelastung liegt ca. 10x höher.

Falls 5000µ sind, kann man evtl. das berücksichtigen.
Da nimmt man eben 2,5A Dioden und fertig.

von Elektrofan (Gast)


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> In beiden Fällen wird in annähernd die gleiche Energie in der Diode
> verbraten.

Nein, weil bei derselben Diode die Durchlassspannung bei 20 A
deutlich grösser ist, als bei 2 A.

Natürlich, es gibt grosse Reserven.
(Mir sind in -zig Jahren 2 mal Brückengleichrichter durchlegiert,
die um 2 A "können" sollten und nur mit ca. 2/3 ausgelastet waren
-beide an knapp dimensionierten Trafos-.
Ob gleich beim Einschalten, weiss ich nicht.)

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