Hallo zusammen, ich bin gerade dabei, einen Umrichter zu bauen, in dessen Zwischenkreis zwei Elkos (450 V=, 1600 µF) in Reihe kommen sollen. Normalerweise verwende ich Widerstände zum Symmetrieren der Elkos, meist 2x 27k parallel zu jedem Elko. Die Widerstände sorgen aber für eine erhöhte Leerlaufstromaufnahme -> bei 400 V~ Eingangsspannung liegt die Busspannung bei 565 Volt. Die Widerstände hätten dann eine Verlustleistung von 11,8 Watt. Meine Überlegung ist, anstelle der Widerstände nun TVS-Dioden einzusetzen, die erst ab einer Schwellspannung zu leiten beginnen. Dass diese Dioden dann auch Verlustwärme erzeugen, ist mir klar. Jedoch hätten sie die Verlustleistung nur, wenn die Spannung an einem oder beiden Elkos zu hoch wird. Kurz gesagt: Spannung im Sollwert: Dioden leiten nicht, keine Verlustleistung. Spannung über Sollwert: Dioden beginnen zu leiten, Verlustleistung je nach Unsymmetrie. Was haltet ihr von der Idee? Vielleicht noch als Nachtrag: die TVS-Dioden, die ich mal ins Auge gefasst habe, sind die "1.5KE400A" von Littelfuse. Sie haben eine Dauerbelastbarkeit von 6,5 Watt und würden laut Datenblatt ab 380 V über dem Elko etwa 1 mA fließen lassen (das entspricht 0,38 W Abwärme). Die Symmetrierwiderstände hätten da schon 10,6 Watt pro Elko...
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S. D. schrieb: > würden laut Datenblatt ab 380 V über dem Elko etwa 1 mA fließen lassen > (das entspricht 0,38 W Abwärme). Welchem Datenblattwert entnimmst du diese Aussage? Wenn du das als min-Wert aus VBR@IR tust, dann hast du Ursache und Wirkung vertauscht, den VBR@IR bedeutet ja, dass da 1mA mit einem Verlauf entsprechend Bild 2 eingespeist wurde und sich dann der genannte Spanungshöchstwert ergab. Der einzige statische Wert in der Tabelle sind die 342V, bei denen bis zu 1mA fließen können. Und wenn es mal "ruppiger" hergeht, dann können bei 4A auch mal bis zu 550V anfallen. Zudem ist es meistens so, dass ein Widerstand hochohmig wird, wenn er kaputt geht. Wenn aber eine Diode kaputt geht, wird sie niederohmig. Und was passiert letztlich in der Schaltung, wenn einer der Widerstände hoch- bzw. eine der Dioden niederohmig wird? Ich würde das an deiner Stelle einfach mal ausprobieren, kann ja sein, dass es tatsächlich funktioniert. Und ich würde dann auch mal eine "Alterungssimulation" machen und eine Asymmetrie bei den Kondensatoren reinbringen. Dazu musst du ja nur als Ersatz eines der Reihen-Elkos 2 der 1m6 Elkos in hintereinanderschalten oder mit einem Serienwiderstand einen erhöhten ESR simulieren. Das hilfreichste Mittel bei solchen Untersuchungen ist eine Thermokamera.
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Ist es nicht auch so, dass die Kondensatoren nach dem Abschalten binnen 60 s auf unter 50 V sein müssen (Sicherheitswiderstände)? Dann wäre man eher bei 15k Widerständen. Oder spielt das hier keine Rolle? Ich frag deswegen auch...weil ich auch so einen Fall hab. 2x 6000 µF Elkos in Reihe mit jeweils einem 100k Widerstand. Ist zwar für den Fall viel zu groß, aber sonst hab ich eine heiden Verlustleistung.
Hermann S. schrieb: > Ist es nicht auch so, dass die Kondensatoren nach dem Abschalten binnen > 60 s auf unter 50 V sein müssen (Sicherheitswiderstände)? > Dann wäre man eher bei 15k Widerständen. Um die hohe Verlustleistung zu vermeiden, trennt man den Entladewiderstand im Betrieb gerne mit dem Öffnerkontakt eines Relais ab.
S. D. schrieb: > Was haltet ihr von der Idee? Kann man machen, muss aber die kurzfristige Verlustleistung im Auge behalten. Denn auch die fetten Typen mit 1,5kW oder mehr Pulsleistung, vertragen offiziell nur um die 3,5W Dauerleistung, wenn die Kühlung über die Platine stimmt.
Beitrag #7295178 wurde von einem Moderator gelöscht.
Käferlein schrieb im Beitrag #7295178: > Bei B6U legst du den Knoten an N und brauchst dann keine > Symmetrierwiderstände, weil das pro Phase je einem > Delon-Gleichrichter entspricht. Murks! Es geht ja nicht nur ums laden aus dem Netz.
Beitrag #7295193 wurde von einem Moderator gelöscht.
Lothar M. schrieb: > Zudem ist es meistens so, dass ein Widerstand hochohmig wird, wenn er > kaputt geht. Wenn aber eine Diode kaputt geht, wird sie niederohmig. Und > was passiert letztlich in der Schaltung, wenn einer der Widerstände > hoch- bzw. eine der Dioden niederohmig wird? Dann würde mehr Spannung am anderen Elko hängenbleiben. Ist also im Fall eines Defekts ungünstig. > Ich würde das an deiner Stelle einfach mal ausprobieren, kann ja sein, > dass es tatsächlich funktioniert. Und ich würde dann auch mal eine > "Alterungssimulation" machen und eine Asymmetrie bei den Kondensatoren > reinbringen. Dazu musst du ja nur als Ersatz eines der Reihen-Elkos 2 > der 1m6 Elkos in hintereinanderschalten oder mit einem Serienwiderstand > einen erhöhten ESR simulieren. Das hilfreichste Mittel bei solchen > Untersuchungen ist eine Thermokamera. Das werde ich mal ausprobieren. Die Dioden kosten ja nicht so viel und ich könnte die reellen Werte messen. Hermann S. schrieb: > Ist es nicht auch so, dass die Kondensatoren nach dem Abschalten binnen > 60 s auf unter 50 V sein müssen (Sicherheitswiderstände)? > Dann wäre man eher bei 15k Widerständen. > Oder spielt das hier keine Rolle? Da hast du Recht. Ich hab zwar 90 Sekunden im Kopf, aber ich kann mich da täuschen. Die Entladung der Elkos erfolgt nach Spannungswegfall durch Zuschalten eines oder mehrerer Entladewiderstände, die allerdings niederohmiger sind und den DC-Bus schneller auf Null bringen. Sozusagen ein Mini-Bremswiderstand. Die Idee hinter der Sache ist, dass die Symmetrierwiderstände nicht permanent heizen und somit die Leistungsaufnahme reduziert wird. Die kleine Version (230 V~), die ich bereits gebaut habe, hat eine Leistungsaufnahme von 4,4 Watt im Leerlauf. Falk B. schrieb: > Kann man machen, muss aber die kurzfristige Verlustleistung im Auge > behalten. > Denn auch die fetten Typen mit 1,5kW oder mehr Pulsleistung, vertragen > offiziell nur um die 3,5W Dauerleistung, wenn die Kühlung über die > Platine stimmt. Die Dioden würden direkt an den Elkos bzw. deren Stromschienen angebracht werden - damit sind sie im Luftstrom der Kühlung. Die Werte der TVS-Dioden würde ich experimentell ermitteln, nach dem Vorschlag von Lothar. Sollte ein größeres Ungleichgewicht auftreten, könnten weder die Dioden noch die Symmetrierwiderstände die Elkos schützen können (wenn z.B. ein Elko durchschlägt und niederohmig wird). Mir geht es nur um die dauerhafte Leistungsaufnahme der Symmetrierwiderstände. Käferlein schrieb im Beitrag #7295178: > Bei B6U legst du den Knoten an N und brauchst dann keine > Symmetrierwiderstände, weil das pro Phase je einem > Delon-Gleichrichter entspricht. Der Umrichter wird später mal nur L1, L2, L3 als Spannungsversorgung haben. H. H. schrieb: > Murks! Es geht ja nicht nur ums laden aus dem Netz. Absolut richtig. Wenn die generatorische Rückspeisung die Spannung im DC-Bus anhebt, wäre dieser in dem Moment vom Netz entkoppelt und die Symmetrierung über den N würde nicht mehr funktionieren. Außerdem wird kein N vorhanden sein.
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Käferlein schrieb im Beitrag #7295241: > H. H. schrieb: >> Deshalb ist er auch auch zahllosen Foren >> rausgeflogen, einschließlich hier. > > Halte deine Göbbelsschnauze! Du verträgst die Wahrheit nicht.
Tschuldigung, wenn ich die angeregte Unterhaltung störe. Lothar M. schrieb: > Wenn aber eine Diode kaputt geht, wird sie niederohmig. Und > was passiert letztlich in der Schaltung, wenn einer der Widerstände > hoch- bzw. eine der Dioden niederohmig wird? Wenn eine Diode kaputt geht, passiert fast im Endeffekt das Gleiche, wie wenn ein Widerstand kaputt geht. Bei kaputter Diode (niederohmig) bekommt der andere Elko die volle Spannung ab und explodiert. Wenn ein Widerstand kaputt geht, bekommt der Elko mit dem kaputten Widerstand die volle Spannung ab und explodiert. Fazit: Der einzige Unterschied ist, dass im einen Fall garantiert der eine und im anderen Fall garantiert der andere Elko hässlichen Geruch (und nicht nur das) verbreitet.
Wolfgang schrieb: > Wenn eine Diode kaputt geht, passiert fast im Endeffekt das Gleiche, wie > wenn ein Widerstand kaputt geht. > Bei kaputter Diode (niederohmig) bekommt der andere Elko die volle > Spannung ab und explodiert. > Wenn ein Widerstand kaputt geht, bekommt der Elko mit dem kaputten > Widerstand die volle Spannung ab und explodiert. > > Fazit: Der einzige Unterschied ist, dass im einen Fall garantiert der > eine und im anderen Fall garantiert der andere Elko hässlichen Geruch > (und nicht nur das) verbreitet. Richtig erkannt, und deshalb macht man das bei kritischen Anwendungen auch anders, wesentlich aufwändiger.
Beitrag #7295296 wurde von einem Moderator gelöscht.
Käferlein schrieb im Beitrag #7295296: > Wenn eine TVS mit Kurzschluss stirbt, wird ihr die andere > folgen und die Sicherung kommt. Elkos bleiben heile. Man kann bestens sehen, dass du keine Ahnung davon hast. > Ich habe zahlreiche Schaltnetzteile für 230VAC gesehen, > bei denen zwei 250V Elkos ohne Balancer in Serie geschaltet > sind. Keine Probleme. Für Jubelelektronik reichts meist, gerade eben so.
H. H. schrieb: > Richtig erkannt, und deshalb macht man das bei kritischen Anwendungen > auch anders, wesentlich aufwändiger. Zum Beispiel mit Active Balancing inkl. Rückmeldung. Das kenn ich aber nur von Umrichtern jenseits der 200 kW - oder von Anwendungen mit UltraCaps bzw. Lithiumakkus. >> Ich habe zahlreiche Schaltnetzteile für 230VAC gesehen, >> bei denen zwei 250V Elkos ohne Balancer in Serie geschaltet >> sind. Keine Probleme. > > Für Jubelelektronik reichts meist, gerade eben so. Bei billigen Computernetzteilen z.B. wird das häufig so gemacht. Von massenindustriellen Umrichtern kenne ich eben nur die Balancerwiderstände über den Elkos, da wird auch nicht sonderlich aufgepasst, was nebenbei noch passieren kann. Wenn's knallt, dann knallt's eben. Ich denke, wenn die Elkos von den Werten her ziemlich gleich sind, sollte es keine Probleme geben. Der "Aufbau" würde dann so aussehen: Parallel zu jedem Elko kommt eine TVS-Diode, ein sehr hochohmiger Symmetrierwiderstand (falls doch mal kleine Abweichungen sein sollten) und eine kräftige Diode in Sperrrichtung, damit sich ein Elko nicht verkehrt herum aufladen kann, falls der DC-Bus mal stark belastet wird. Und sollte es mal zu einem derartigen Event kommen, muss ich sowieso alle Komponenten prüfen.
Beitrag #7295338 wurde von einem Moderator gelöscht.
S. D. schrieb: > Zum Beispiel mit Active Balancing inkl. Rückmeldung. Das kenn ich aber > nur von Umrichtern jenseits der 200 kW Meine alte Heimat.
Beitrag #7295350 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #7295384 wurde von einem Moderator gelöscht.
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