Brückengleichrichter mit Elko - Spannungsbegrenzung

[Alexander G. (alex0265)]

Hallo,
ich will mir ein Netzteil mit einem Power Modul bauen (RK6006).
Das kann bis 60V/6A ausgeben, aber mir reichen 1A.
Dieses Modul kann am Eingang max. 68V verarbeiten.

Nun habe ich einen passenden Trafo mit 2x 24V und 1.05A.
Nach der Gleichrichtung liegt die Effektivspannung bei 74V, was für das 
Modul zuviel ist.
Gibt es eine Lösung um den Wert um ca. 10V zu vermindern? Ich habe da 
bei Schaltungen mit Z-Diode und Mosfet nichts passendes gefunden.
Eine Lösung mit Längstransistor gibt es sicher, aber der Aufwand um die 
Abwärme loszuwerden ist doch hoch.

Anbei mal mein 1. Versuch mit Dioden in Serie und einem Lastwiderstand.
Bitte nicht prügeln, die Schaltung ist sicher nicht die beste "Lösung".
Viele Grüße, Alexander

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Alexander G. schrieb:
> Das kann bis 60V/6A ausgeben,
Du willst/brauchst aber die schon 60V Ausgangsspannung?

> Dieses Modul kann am Eingang max. 68V verarbeiten.
Das erschient mir viel zu knapp an den Absolute Maximum Ratings. Lies 
mal den
Beitrag "Überschwinger beim Verbinden der Stromversorgung"

Alexander G. schrieb:
> Nach der Gleichrichtung liegt die Effektivspannung bei 74V
??
Du meinst, die gleichgerichtete, unbelastete (!!) Leerlaufspannung ist 
so hoch, oder?

> Gibt es eine Lösung um den Wert um ca. 10V zu vermindern?
Du könntest zwischen Trafo und Gleichrichter zwei Z-Dioden in 
"Gegenreihe" schalten (und gut kühlen!!):

----|<----->|-----
    `       ´

Aber 64V auf 60V sind dann auch wieder arg knapp, denn unter Last 
brechen die 74V(64V) dann schnell zusammen.

[Harald W. (wilhelms)]

Alexander G. schrieb:

> ich will mir ein Netzteil mit einem Power Modul bauen (RK6006).
> Das kann bis 60V/6A ausgeben, aber mir reichen 1A.
> Dieses Modul kann am Eingang max. 68V verarbeiten.
> Nun habe ich einen passenden Trafo mit 2x 24V und 1.05A.
> Nach der Gleichrichtung liegt die Effektivspannung bei 74V,
> was für das Modul zuviel ist.
> Gibt es eine Lösung um den Wert um ca. 10V zu vermindern?

Keine sinnvolle, zumal die Netzspannung ja um +-10% schwanken kann.
Such Dir ein anderes, passendes Modul. Übrigens brauchst Du für
einen DC-Strom von 1A einen Trafo, der mindestens für 1,5A ACeff
ausgelegt ist.

[Alexander G. (alex0265)]

Hallo,
danke für die Antworten. Ich merke, das wird nicht ganz einfach.

Lothar M. schrieb:
> Du willst/brauchst aber die schon 60V Ausgangsspannung?
Nein, die 50V die der Trafo liefert reichen mir aus.

> Du meinst, die gleichgerichtete, unbelastete (!!) Leerlaufspannung ist
> so hoch, oder?
Ja, genau. Das Modul hat aber noch einen Extra Einschalter. Da liegen 
dann die 74V (wahrscheinlich ohne Belastung) direkt an.

Harald W. schrieb:

> Keine sinnvolle, zumal die Netzspannung ja um +-10% schwanken kann.
> Such Dir ein anderes, passendes Modul. Übrigens brauchst Du für
> einen DC-Strom von 1A einen Trafo, der mindestens für 1,5A ACeff
> ausgelegt ist.

Ahh, gut zu wissen.
Das wäre in diesem Falle aber nicht schlimm, wenn da weniger als 1A 
rauskommen.

Gruß, Alexander

[Rüdiger B. (rbruns)]

Dir ist bewusst das der Trafo 2 * 110 Volt hat, also 220 und nicht 230 
daher sind es nicht nur +-10% sondern mehr.

[Kurt (sommerwin)]

Einfach in Reihe zur Primärwicklung einen MKP-Kondensator schalten.

[Marcel V. (mavin)]

Du kannst mit einer vorgeschalteten Hilfsschaltung die Spannung vorm Zug 
auf 54V begrenzen (2x 27V Z-Dioden in Serie schalten).

Der Transistor BD647 muss aber auf einen gescheiten Kühlkörper 
aufgeschraubt werden!

[Thomas R. (thomasr)]

(Motor)Kondensator netzseitig in Reihe zum Trafo legen. Wirkt wie ein 
Vorwiderstand, daher leider belastungsabhängig.

Oder einen kleinen Trafo in Reihe zur Primärwicklung dessen 
Ausgangsspannung gegen die Eingangsspannung wirkt.

[Marcel V. (mavin)]

Kurt schrieb:
> Einfach in Reihe zur Primärwicklung einen MKP-Kondensator
> schalten.

Der Schuss kann evtl. nach hinten losgehen. Wenn man Pech hat, ergibt 
das einen Reihenschwingkreis, der im Resonanzfall bei exakt 50Hz 
niederohmig wird!

[Thomas R. (thomasr)]

Marcel V. schrieb:
> Kurt schrieb:
>> Einfach in Reihe zur Primärwicklung einen MKP-Kondensator
>> schalten.
>
> Der Schuss kann evtl. nach hinten losgehen. Wenn man Pech hat, ergibt
> das einen Reihenschwingkreis, der im Resonanzfall bei exakt 50Hz
> niederohmig wird!

Deshalb haben die Kondensatoren für Reihenkompensation auch nur 4% 
Toleranz, grundsätzlich wird es aber mit dem richtigen Wert 
funktionieren.

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Kurt schrieb:
> Einfach in Reihe zur Primärwicklung einen MKP-Kondensator schalten.

Ich würde den Kondensator noch auf Resonanz abstimmen...
Funktioniert beispielsweise mit Leuchtstofflampen, die noch heller als 
hell werden sollen.

mfg

[Andrew T. (marsufant)]

Thomas R. schrieb:
> Marcel V. schrieb:
>> Kurt schrieb:
>>> Einfach in Reihe zur Primärwicklung einen MKP-Kondensator
>>> schalten.
>>
>> Der Schuss kann evtl. nach hinten losgehen. Wenn man Pech hat, ergibt
>> das einen Reihenschwingkreis, der im Resonanzfall bei exakt 50Hz
>> niederohmig wird!
>
> Deshalb haben die Kondensatoren für Reihenkompensation auch nur 4%
> Toleranz, grundsätzlich wird es aber mit dem richtigen Wert
> funktionieren.

Es funktioniert in diesem Fall garantiert NICHT..

[Thomas R. (thomasr)]

Andrew T. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Marcel V. schrieb:
>>> Kurt schrieb:
>>>> Einfach in Reihe zur Primärwicklung einen MKP-Kondensator
>>>> schalten.
>>>
>>> Der Schuss kann evtl. nach hinten losgehen. Wenn man Pech hat, ergibt
>>> das einen Reihenschwingkreis, der im Resonanzfall bei exakt 50Hz
>>> niederohmig wird!
>>
>> Deshalb haben die Kondensatoren für Reihenkompensation auch nur 4%
>> Toleranz, grundsätzlich wird es aber mit dem richtigen Wert
>> funktionieren.
>
> Es funktioniert in diesem Fall garantiert NICHT..

Warum nicht?

[Heinrich K. (minrich)]

Richtigen Trafo nehmen, auch wenn es finanziell vielleicht etwas 
schmerzt.
Das Herumgebastel mit Kondensatoren, gekühlten Zenerdioden oder 
zusätzlichen Längstransistoren auf Kühlkörpern hat doch keinen Wert im 
Vergleich zur "aufgeräumten" Lösung: Passender Trafo, Regler, fertig.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Alexander G. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Du willst/brauchst aber die schon 60V Ausgangsspannung?
> Nein, die 50V die der Trafo liefert reichen mir aus.
Ok, nochmal...

Meine Frage war: welche Spannung soll nach dem Schaltregler 
herauskommen? Und wieviel Strom benötigst du bei dieser Spannung?

[Heinrich K. (minrich)]

Andrew T. schrieb:
> Es funktioniert in diesem Fall garantiert NICHT..

Thomas R. schrieb:
> Warum nicht?

Weil in die Elkos nach dem Brückengleichrichter immer nur ein 
schlagartig einsetzender und genauso schnell abklingender, pulsartiger 
Strom fliesst.

Stichwort:Stromflusswinkel.

Der Trafo ist also keine sinusförmige Last für den Vorschaltkondensator.

[Thomas R. (thomasr)]

Heinrich K. schrieb:
> Andrew T. schrieb:
>> Es funktioniert in diesem Fall garantiert NICHT..
>
> Thomas R. schrieb:
>> Warum nicht?
>
> Weil in die Elkos nach dem Brückengleichrichter immer nur ein
> schlagartig einsetzender und genauso schnell abklingender, pulsartiger
> Strom fliesst.
>
> Stichwort:Stromflusswinkel.
>
> Der Trafo ist also keine sinusförmige Last für den Vorschaltkondensator.

OK, das hatte ich nicht bedacht, danke! Wobei aber auch in einer LS eine 
nicht sinusförmige Belastung vorliegt weil das Plasma bei jedem 
Nulldurchgang erneut zünden muß 🧐

[Thomas B. (thombde)]

Marcel V. schrieb:
> Du kannst mit einer vorgeschalteten Hilfsschaltung die Spannung vorm Zug
> auf 54V begrenzen (2x 27V Z-Dioden in Serie schalten).

Geht auch mit FET.
Die Summe der ZD-Spannung muss um die Gate-Source-Spannung größer sein
als die gewünschte Ausgangsspannung.
Der Ausgang benötigt eine Grundlast von einigen mA.
(Lastwiderstand)
Die FET´s haben eine relativ hohe Exemplarstreuung.
Man muss halt etwas experimentieren.
Hatte keine Lust zu zeichnen, deshalb der Scann.

[Michael B. (laberkopp)]

Alexander G. schrieb:
> Gibt es eine Lösung um den Wert um ca. 10V zu vermindern?

Trafo wegwerfen, Schaltnetzteil mit 58V kaufen.

Deine 1.05A ~ lassen nach dem Gleichrichter  nur eine Belastung mit 
700mA = zu, sind also viel zu wenig.

Zudem schwanken sie mit der Netzspannung um +/-10% und im Leerlauf +10% 
also von 61 bis 82V, dazu gleicht der Siebelko die Pausen nicht ganz 
aus, es reicht also nur für 50V in dein Modul.

Vergiss es einfach mit dem Trafo.

[Alexander G. (alex0265)]

Hallo,
danke für die Beiträge, die in viele Richtungen gehen.


Rüdiger B. schrieb:
> Dir ist bewusst das der Trafo 2 * 110 Volt hat, also 220 und nicht 230
> daher sind es nicht nur +-10% sondern mehr.
Ja, mir ist das aufgefallen als die 74V doch erheblich  über der 
erwarteten Spannung lag.

Heinrich K. schrieb:
> Richtigen Trafo nehmen, auch wenn es finanziell vielleicht etwas
> schmerzt.
> Das Herumgebastel mit Kondensatoren, gekühlten Zenerdioden oder
> zusätzlichen Längstransistoren auf Kühlkörpern hat doch keinen Wert im
> Vergleich zur "aufgeräumten" Lösung: Passender Trafo, Regler, fertig.
Hm, was wäre der richtige Trafo? So 50V hätte ich gern. Dann bin ich 
jetzt mit den 2x24V (etwas mehr, da Primär 2x210V) doch ganz gut dabei, 
oder?

Lothar M. schrieb:
> Meine Frage war: welche Spannung soll nach dem Schaltregler
> herauskommen? Und wieviel Strom benötigst du bei dieser Spannung?
Bei der Ausgangslage die der Trafo hergibt, sind 50V bei gut 700mA in 
Ordnung. Das ist auch kein Kompromiss. Das sind Maximalwerte, die ich 
sehr selten brauche.

Thomas B. schrieb:
> Geht auch mit FET.
> Die Summe der ZD-Spannung muss um die Gate-Source-Spannung größer sein
> als die gewünschte Ausgangsspannung.
> Der Ausgang benötigt eine Grundlast von einigen mA.
> (Lastwiderstand)
> Die FET´s haben eine relativ hohe Exemplarstreuung.
> Man muss halt etwas experimentieren.
> Hatte keine Lust zu zeichnen, deshalb der Scann.
Oh, vielen Dank, das sieht gut aus.
Danke auch an Marcel V. für das Beispiel mit dem Transistor als 
Längsregler.

Michael B. schrieb:
> Trafo wegwerfen, Schaltnetzteil mit 58V kaufen.
>
> Deine 1.05A ~ lassen nach dem Gleichrichter  nur eine Belastung mit
> 700mA = zu, sind also viel zu wenig.
>
> Zudem schwanken sie mit der Netzspannung um +/-10% und im Leerlauf +10%
> also von 61 bis 82V, dazu gleicht der Siebelko die Pausen nicht ganz
> aus, es reicht also nur für 50V in dein Modul.
>
> Vergiss es einfach mit dem Trafo.
Für mich leider keine Option.
Ich repariere häufig alte Transistorradios. Mit Schaltnetzteilen gibt es 
da Probleme, weil diese oft Störungen im höheren Kilohertzbereich auf 
die Ausgangsspannung geben. Da geht dann ein Radio nicht mehr, weil es 
mit den Störfrequenzen nicht klarkommt.

[Rainer W. (rawi)]

Alexander G. schrieb:
> Nein, die 50V die der Trafo liefert reichen mir aus.

Was brauchst du denn wirklich, Dauerlast und Peak?

Eine gängige Spannung für fertig verfügbare Netzteile wären 48V.
Und dann kommt es drauf an, ab die 1A nur so daher gesagt sind, weil es 
eine glatte Zahl ist oder du evtl. auch mit weniger zufrieden sein 
kannst.
Dann käme evtl. eine Meanwell EPS-45-48 in Frage.

[Alexander G. (alex0265)]

Rainer W. schrieb:
> Eine gängige Spannung für fertig verfügbare Netzteile wären 48V.
> Und dann kommt es drauf an, ab die 1A nur so daher gesagt sind, weil es
> eine glatte Zahl ist oder du evtl. auch mit weniger zufrieden sein
> kannst.
> Dann käme evtl. eine Meanwell EPS-45-48 in Frage.

Rainer W. schrieb:
> Eine gängige Spannung für fertig verfügbare Netzteile wären 48V.
> Und dann kommt es drauf an, ab die 1A nur so daher gesagt sind, weil es
> eine glatte Zahl ist oder du evtl. auch mit weniger zufrieden sein
> kannst.
> Dann käme evtl. eine Meanwell EPS-45-48 in Frage.

Hallo Rainer,
ja wie geschrieben (Antwort an Michael B.) Schaltnetzteile senden oft 
Störungen aus. Bei Arbeiten an alten Radios ist das sehr nervig.

[Michael B. (laberkopp)]

Alexander G. schrieb:
> Für mich leider keine Option.
> Ich repariere häufig alte Transistorradios. Mit Schaltnetzteilen gibt es
> da Probleme, weil diese oft Störungen im höheren Kilohertzbereich auf
> die Ausgangsspannung geben. Da geht dann ein Radio nicht mehr, weil es
> mit den Störfrequenzen nicht klarkommt.

Dumme Ausrede, denn was meinst du macht dein RK6006 Modul ? Das ist 
natürlich ein Schaltregler wie das Schaltnetzteil.

[Alexander G. (alex0265)]

Michael B. schrieb:
> Dumme Ausrede, denn was meinst du macht dein RK6006 Modul ? Das ist
> natürlich ein Schaltregler wie das Schaltnetzteil.
Hm, "Dumme Ausrede", ich verzichte auf Kommunikation mit Ihnen.

[Monk (roehrmond)]

Wie war denn dein Plan, die "Störungen" die das RK6006 erzeugt vom Radio 
fern zu halten? Und warum funktioniert die gleiche Methode nicht bei 
einem Schaltnetzteil?

Für mich klingt das nach:

Opa, warum kletterst du am Regenrohr hoch? Weil der Doktor sagte, das 
ich das Treppensteigen vermeiden soll.

[Alexander G. (alex0265)]

Nicht Joachim B. schrieb:
> Wie war denn dein Plan, die "Störungen" die das RK6006 erzeugt vom Radio
> fern zu halten? Und warum funktioniert die gleiche Methode nicht bei
> einem Schaltnetzteil?
Hallo, ist das so? Wenn ja dann ist meine Argumentation in Hinsicht auf 
die Störungen sinnlos.

[Monk (roehrmond)]

Alexander G. schrieb:
> Hallo, ist das so?

Du hast meine Frage nicht beantwortet. Hast du gar keine Entstörung?

Das RK6006 ist jedenfalls ein Schaltwandler, wie Michael B. korrekt 
bemerkte.

[Marcel V. (mavin)]

Alexander G. schrieb:
> Hm, "Dumme Ausrede", ich verzichte auf Kommunikation mit Ihnen.

Nach dem Motto: Wasch mich, aber mach mich nicht nass!

[Monk (roehrmond)]

Da hat jemand die Ausgangsspannung (Ripple) mit einem Oszilloskop 
kontrolliert:

https://m.youtube.com/watch?v=FeJ0dfOLvTA

Sieht gar nicht gut aus, wenn man eine glatte Spannung ohne Störungen 
haben will.

[Alexander G. (alex0265)]

Nicht Joachim B. schrieb:
> https://m.youtube.com/watch?v=FeJ0dfOLvTA
> Sieht gar nicht gut aus, wenn man eine glatte Spannung ohne Störungen
> haben will.

Stimmt. In Sachen Störfreiheit ist das eher schlecht.
Danke für den Hinweis.

[Klaus (feelfree)]

Alexander G. schrieb:
> Danke für den Hinweis.

Jetzt würde mich aber mal wirklich interessieren, was Du denn zuvor 
geglaubt hattest, wie denn dein RK6006 funktioniert hätte, wenn nicht 
als Buck-Converter.

Zumal du ja den Zusammenhang zwischen Linear geregltem Netzteil und 
abzuführender Wärme schon gekannt hattest:

Alexander G. schrieb:
> Eine Lösung mit Längstransistor gibt es sicher, aber der Aufwand um die
> Abwärme loszuwerden ist doch hoch.

Und dass dieses Mini-Modul keine 360W wegschaffen kann ist ja mehr als 
offensichtlich.

[Monk (roehrmond)]

Alexander G. schrieb:
> Danke für den Hinweis.

Ich reiche das mal weiter:

Danke Michael B.

[Alexander G. (alex0265)]

Wenn jemand unfreundlich und beleidigend antwortet, ist das wohl keinen 
Dank wert.
Auch wenn er Recht hat.

An alle anderen, vielen Dank.
Ich war jetzt mit dem 6006er Modul auf dem Holzweg. Die Hinweise zur 
Spannungsbegrenzung haben und werden mir aber weiter helfen.
Schönen Abend noch, Alexander

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Alexander G. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Meine Frage war: welche Spannung soll nach dem Schaltregler
>> herauskommen? Und wieviel Strom benötigst du bei dieser Spannung?
> Bei der Ausgangslage die der Trafo hergibt, sind 50V bei gut 700mA in
> Ordnung. Das ist auch kein Kompromiss. Das sind Maximalwerte, die ich
> sehr selten brauche.
Ok, ich sehe schon, das ist eine schwere Geburt...

Probieren wir es mal so: was genau (welches Gerät, welche Schaltung) 
willst du denn mit diesem Netzteil versorgen? Warum sind da irgendwelche 
potentiellen Störungen durch den Ripple am Ausgang kritisch?

[Andrew T. (marsufant)]

Der TE will halt an Röhren Radios alten Typs basteln, und 60V sind z.B 
die Spannung an der sog. Anodenbatterie.

Ein gebrauchtes Labornetzgerät z.b. Gossen oder Philips (0-75v) oder 
Kepco um Mal 3 Hersteller willkürlich zu nennen, für kleines Geld in 
eBay etc. Gekauft sind der richtige Weg, um zügig Erfolg ohne 
Fehlschlagen zu haben.

[Rüdiger B. (rbruns)]

Ich hab jetzt ein HM8142 gekauft mit 2*30V 1A für 200 EUR. Alles Analog 
im Leistungspfad. Damit oder etwas ähnlichen bist du besser bedient 
anstatt selber zu bauen.

[Alexander G. (alex0265)]

Lothar M. schrieb:
> Alexander G. schrieb:
>> Lothar M. schrieb:
>>> Meine Frage war: welche Spannung soll nach dem Schaltregler
>>> herauskommen? Und wieviel Strom benötigst du bei dieser Spannung?
>> Bei der Ausgangslage die der Trafo hergibt, sind 50V bei gut 700mA in
>> Ordnung. Das ist auch kein Kompromiss. Das sind Maximalwerte, die ich
>> sehr selten brauche.
> Ok, ich sehe schon, das ist eine schwere Geburt...
>
> Probieren wir es mal so: was genau (welches Gerät, welche Schaltung)
> willst du denn mit diesem Netzteil versorgen? Warum sind da irgendwelche
> potentiellen Störungen durch den Ripple am Ausgang kritisch?
Ich repariere oft alte UKW Transistor Radios und die sind empfindlich 
gegen moderne Störquellen. Da reichen Schaltnetzteile oder LED 
Glühlampen oder auch Devolo Übertrager auf der Netzleitung. Da geht dann 
plötzlich was nicht, was aber eigentlich läuft.

Andrew T. schrieb:
> Der TE will halt an Röhren Radios alten Typs basteln, und 60V sind z.B
> die Spannung an der sog. Anodenbatterie.
>
> Ein gebrauchtes Labornetzgerät z.b. Gossen oder Philips (0-75v) oder
> Kepco um Mal 3 Hersteller willkürlich zu nennen, für kleines Geld in
> eBay etc. Gekauft sind der richtige Weg, um zügig Erfolg ohne
> Fehlschlagen zu haben.
Da sehe ich auch immer mal wieder in Netz nach. Danke für den Hinweis 
auf Gossen und Kepco. Die hatte ich bisher nicht auf dem Schirm.

Rüdiger B. schrieb:
> Ich hab jetzt ein HM8142 gekauft mit 2*30V 1A für 200 EUR. Alles Analog
> im Leistungspfad. Damit oder etwas ähnlichen bist du besser bedient
> anstatt selber zu bauen.
Ein schönes Gerät. Vielleicht muss ich mir da mal Platz freischaufeln.
Meine Bastelschreibtisch ist nicht sehr groß.