laengsgeregeltes Netzteil. zu hohe Spannung

Apr 17, 2020 297 Replies

Am Tue, 21 Apr 2020 21:24:28 +0200 schrieb Andreas Neumann

Hm. Ich frage mich weiter, wo damals (> 10 Jahre her), bei meinem kleinen Belastungstest, der "Magic Smoke" herkam. Meiner Erinnerung nach aus dem Gebäuse. Die 4 2N3055 sind auf dem Kühlkörper montiert der hinten außen auf dem Gehäuse sitzt.

cu. Juergen

Am 22.04.2020 um 14:31 schrieb Juergen:

Dann schraube es doch endlich auf.

Die Schaltung ist einfach zu erklären. Die Schaltung ist schlecht konzeptioniert. Ich würde sie keinesfalls verwenden.

Es wird aufwendig eine höhere Hilfsspannung verwendet, die dazu dient, mehrere Spannungsabfälle in der Ansteuerung zum Ausgang hin auszugleichen (Darlington). Man braucht einerseits konzeptionell diese höhere Spannung, jedoch stellenweise muß sie durch D1+D2+D3 und D4+22k+3k9 relativ aufwendig wieder reduziert werden.

Es wird mit T1 und T2 auf die Ausgangsspannung gearbeitet. LED1 und LED2 brauchen daher die höhere Hilfsspannung.

D4 schützt auch die EB-Strecke des T1 vor zu hoher Spannung. D5 reduziert die Ausgangsspannung nach Ausschalten (Ladungen). D6+D7 eliminieren unerwünschte Spannungsrichtung. U.a. 100uF ist dem schlechten Konzept geschuldet. LED1+LED2 sind ziemlich `grob hergeleitete` Anzeigen. BE-Widerstände erhöhten die Stabilität in der Ansteuerung.

Es ist eleganter und weniger aufwendig, durch eine hohe Brummunterdrückung durch die Transistoren die Ausgangsspannung zu glätten, als durch die immense Kapazität von 40000uF. T3+(ZPD4.7|270|1k5) regeln die Ausgangsspannung. Konzeptionell viel besser ist hier eine Differenzstufe.

Am 22.04.2020 um 15:09 schrieb Helmut Schellong:

Das sind nur 2000µF/A.

Auch da mangelt es offensichtlich an Verständnis.

On 04/22/2020 15:09, Helmut Schellong wrote:

[...]

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Helmut Schellong var@schellong.biz www.schellong.de www.schellong.com www.schellong.biz http://www.schellong.de/c.htm http://www.schellong.de/htm/audio_proj.htm http://www.schellong.de/htm/audio_unsinn.htm

Der Fehler daran ist das gemeinsame Minuspotenzial. Wenn schon eine getrennte Wicklung zur Verfügung steht, dann sollte man die Hilfsspannung auf die Plus-Ausgangsleitung oben drauf stocken. Dann könnte diese Spannung auch etwas geringer ausfallen, was den Elkos in diesem Schaltungsteil entgegen käme.

MfG hjs

Danach hatte ich zuerst geschaut. Eine extra Hilfswicklung mit weiterem Gleichrichter und Elkos ist grundsätzlich reichlich /unbequem/.

Das wäre schon besser, aber geprüft werden muß damit, was wegen der Variabilität der Ausgangsspannung als Bezugspotential geändert werden muß. Es könnte auch dadurch eine Schwingneigung entstehen.

Ansichtssache. Ich halte das für ordentlicher.

Das Bezugspotenzial ist eben Definitionssache. Das es immer Minus sein muss, wurde den Leuten so eingeredet.

MfG hjs

Wenn ich mich nicht irre, haben mehrere Poster im Thread beklagt, daß solch ein Trafo praktisch nicht beschaffbar ist, sondern ein kundenspezifischer bestellt werden muß.

Es gibt gemäß Deiner Ausführung nun zwei Bezugspotentiale: Minus und Ausgangsspannung. Und auf der geregelten Ausgangsspannung sitzt eine Hilfsspannung, deren Schaltung die Ausgangsspannung regelt.

Helmut Schellong schrieb:

Die Endtransistoren arbeiten als Emitterfolger, sie sind die Brummunterdrückung. Die 40 mF sind spannungs- und kapazitätsmässig sehr knapp bemessen, und wohl auch hinsichtlich Strombelastbarkeit. 40 mF sind bei 20 A immerhin 0.5 V/ms, d.h. bei 100 Hz ohne Streuinduktivität sind am Eingang etwa 5Vss Brummspannung. Die Kondensatoren sind ja am Eingang und nicht am Ausgang.

Es sind dabei: Die Emitterwiderstände (0.6V) plus 2 x BE bei höherem Strom, drei Dioden wegen dieser Sparschaltung mit der LED2 und ein Spannungsteiler. Da bleiben eher 6V hängen. Das wären dann 120 W mehr Heizleistung gewesen.

Alle Kondensatoren scheinen mir allein schon von der Spannungsfestigkeit auf Kante genäht, insbesondere der 2200 uff.

Ja, verstehe ich auch nicht. OK, die Spannung geht einem langsam aus bei diesem "Design". Mit 160 mW wird die Diode gut vorgewärmt. Zugute halten kann man, dass sie aus der geregelten Ausgangsspannung gespeist wird.

4.7V ist mehr Zener- als Avalanchediode und hat daher einen leicht negativen Tempco. Wie BE von T3 auch. Erwärmen sich Z und T3 um 50 K, bei dem Heizgerät muss man davon ausgehen, verringert sich dann die Ausgangsspannung um ca. 0.5 V (Hebelwirkung wegen 13.8/5.5, wenn ich richtig geraten habe). Das kompensiert vorteilhaft den Temperaturgang einer VRLA-Batterie¹.

Der Strombegrenzungstransistor T2 wirkt gegen Ausgang, das ist soweit normal. Allerdings addiert LED2 soviel Spannung, dass diese wieder subtrahiert werden muss durch die Dioden, sonst nützt T2 ja nichts.

Du denkst, der Designer blicke durch. Kann sein, muss aber nicht. Viele "Industrie-Schaltungen" sind nach einem "Konzept" entstanden. Das hat dann nicht funktioniert, und man hat solange rumgebastelt, bis es irgendwie (z.B. unerklärlicherweise) funktioniert hat. Die Schaltung hat dann eventuell keine Ähnlichkeiten mehr mit dem "Konzept". Der Vertriebstermin stand halt schon, und Zeit für Nachtrag in der Doku war leider nicht mehr da. Kann auch sein, dass ich die Geschichten meiner Kollegen in der Industrie nicht richtig verstanden habe, oder die haben mich in den April geschickt.

¹Werbetechnisch umgedeutet. Ich sollte Geld verlangen.

Am 22.04.2020 um 15:09 schrieb Helmut Schellong:

Der Dimensionierungshinweis für Glättungskondensatoren bei der Brückengleichrichterschaltung besagt:

C >= 0.3 * T * i_Last_mittel / U_Css

Das sind 120 mF bei t=0.02 s, i_Last_mittel=20 A und U_Css=1V

40 mF sind also unterdimensioniert.-

Man kann mit den Längstransistoren keine Brummunterdrückung durchführen, wenn die Lücken zwischen den Halbwellen nicht annähernd gemäß dieser Dimensionierung geschlossen sind.

Leo Baumann

Am Sun, 19 Apr 2020 22:19:34 +0200 schrieb Martin Gerdes

Geht das ohne etwas an der Treiberschaltung zu ändern? Spielt die um den Faktor 1,2 niedriger Verstärkungsbandbreite (fT) keine Rolle?

cu. Juergen

Ich habe am Eingang meiner Schaltung eher 20Vss und am Ausgang etwa 2 mVss Brumm.

Die Endtransistoren sind ein Teil der Brummunterdrückung. Am weitaus stärksten wirkt die eigentliche Regelung. Bei mir ist das der Differenzverstärker, in der anderen Schaltung T3 mit Beschaltung. Der Vergleich zwischen Referenz (Soll) und Ist-Spannung erfolgt in der Regelung.

Ich verstehe das:

Die ZPD wird über 270R kräftig und konstant vorgespannt, damit der Strom durch sie möglichst wenig schwankt. Weiterhin wird sie dadurch in den Bereich besonders geringen differenziellen Widerstandes gebracht.

Generell sollte der Schaltplan anders gezeichnet werden, hinsichtlich der Bauteilpositionen.

Am Wed, 22 Apr 2020 14:52:21 +0200 schrieb Sebastian Wolf

Hab ich mal gemacht. Gequalmt hat damals eindeutig der Trafo, der Plastik-Spulenkörper ist eindeutig verformt.

Das Netzteil ist auch anders aufgebaut. Der Trafo liefert für die Treiberschaltung beachtliche 46 Volt und für die eigentliche Leistungsschaltung 2 x 19 Volt (jeweils Leerlaufspannung).

Für jeden der 2N3055 hinten auf dem Kühlkörper gibt es eine eigene Spannungsversorgung mit 4 Dioden N5406 als Gleichrichter und 4700 µF Siebelko. Zur Ansteuerung dieser Leistungstransistoren wird ein weiterer

2N3055 auf einem Kühlblech verwendet. Dicke Widerstände (0,15 Ohm / 5 Watt) als Strombegrenzung sind mir nicht aufgefallen.

Bei der Treiberschaltung sind es nur 2 Dioden N5404 und ein Elko mit

1000 µF zur Versorgung mit Gleichspannung. Außerdem habe ich auf der Platine der Treiberschaltung noch 4 Transistoren gefunden, beschriftet mit : D313 (TO 220 aber kein Kühlkörper), C211 und C151 (2x). Außerdem einen Trimmer, paar Widerstande und kleine Dioden. Einen Schaltplan aus einer Platine erstellen kann ich leider nicht.

Durchgemessen habe ich nur die Transistoren 2N3055. Die vier von der Leistungsschaltung haben Durchgang zwischen dem Gehäuse und einem Beinchen (jeweils mit gelben Kabel dran), denke zwischen Collector und Emitter. Der fünfte auf dem eigenen Kühlblech ist okay. Was letztlich zur Folge hat, dass an den Ausgangsklemmen die gleichgerichtete Trafospannung landet.

cu. Juergen

Am Thu, 23 Apr 2020 00:26:55 +0200 schrieb Juergen

Tippfehler, ist wohl Faktor 12.

cu. Juergen

Die Lücken müssen zweifellos weitgehend geschlossen sein. Ich konzeptioniere aber oft so, daß ich stets genügend hohe Spannung (mit hohem Brumm) am Längstransistor habe.

Also V^ am Eingang ist recht hoch gegenüber Vout=. Durch den hohen Brumm am Eingang ist die Verlustleistung wiederum erträglich. Ich finde das eleganter als besonders fette Elkos einzusetzen.

Man muß mit Datenblatt und hFE-Kurve komplett durchkalkulieren. Ohne das ist eine Aussage nicht möglich.

fT spielt keine Rolle.

40411 wurde auch genannt.

Am 23.04.2020 um 02:06 schrieb Juergen:

R.I.P.

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