laengsgeregeltes Netzteil. zu hohe Spannung

Apr 17, 2020 297 Replies

Am 23.04.2020 um 23:07 schrieb Helmut Schellong:

Weil ich mich vertippt habe.

Am 23.04.2020 um 22:15 schrieb Klaus Butzmann:

Bei Röhrenradios war das noch üblich, da wurde der Lautsprecher oft noch elektrisch vormagnetisiert. Allerdings wurde dabei der Stromfluß vom Lade- in den Siebelko geglättet, sonst hätte man den Ripple ja hören können.

DoDi

Am 23.04.2020 um 22:20 schrieb Hans-Peter Diettrich:

Die Tatsache, dass der Diodenspitzenstrom kleiner wird, wenn man die Trafoleerlaufspannung von über 100 V auf 75 V reduziert geht sogar sinngemäß aus dieser Gleichspannungsformel hervor.

Ebenfalls geht daraus sinngemäß hervor, dass der Stromflußwinkel kleiner wird.

Ich fang hier bestimmt nicht mit Differentialgleichungen an, das versteht der Helmut Schellung nämlich nicht. Ich habe mich nur angepasst.

:)

Nö, die Rede ist hier von Momentanwerten.

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Den habe ich massiv gehört, in einem Röhrenfernseher.

Wo kommst Du denn auf einmal damit her? Deine Behauptung war, der Spitzenstrom sinke mit größeren Glättungskondensator, was impliziert, daß alles, von dem nicht explizit anderes gesagt wird, gleich bleibt.

Die Ladung pro Halbwelle ist vom Ausgang vorgegeben, der Flußwinkel vom Spannungsabfall. Wenn dann im zweiten Schritt, um die nötige Regelspannung in den Minima zu gewährlisten, die Spannung am Trafo angehoben wird ändert sich fast gar nichts, auf jeden Fall sehr viel weniger als vorher mit der Verkleinerung des Elkos.

Großer Elko => große Stromspitze in kleiner Zeit.

So?

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-- Mit freundlichen Grüßen Helmut Schellong snipped-for-privacy@schellong.biz

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Am Thu, 23 Apr 2020 21:50:41 +0200 schrieb Hans-Peter Diettrich

Hm. Ich hatte mir überlegt, wenn in der Sekundärwicklung mehrere Windungen Kontakt haben geht die Spannung hoch.

Vermutlich auf der Primärseite, ersatzweise die Leistungsaufnahme des Netzteils im Leerlauf?

cu. Juergen

Am 24.04.2020 um 00:00 schrieb Axel Berger:

Nicht wenn die Transformatorspannung bei großem Elko stark verringert wird.

Am Thu, 23 Apr 2020 21:50:41 +0200 schrieb Hans-Peter Diettrich

Okay, ich hatte die Trafogleichung wohl falsch herum im Kopf.

cu. Juergen

Am 24.04.2020 um 00:28 schrieb Juergen:

Ich muß mich korrigieren, beides ist falsch. Das Magnetfeld wird von einer (primären) Spule erzeugt, mit x Volt/Windung, ca. 0,5V/Windung bei diesem Trafo. An jeder (sekundären) Wicklung entsteht die der Windungszahl entsprechende Spannung - Verluste erst mal vernachlässigt. Bei einem Kurzschluß in der Primärwicklung verteilt sich die Spannung auf weniger Windungen, also mehr Volt/Windung, die Sekundärspannung steigt. Beim Kurzschluß in der Sekundärwicklung sinkt die Spannung, entsprechend der verbleibenden Windungszahl.

Aber dann kommen die Verluste, einmal in den kurzgeschlossenen Spulenteilen, an deren Kupferwiderstand ja auch die der Windungszahl entsprechende Spannung anliegt. Bei einem Kurzschluß in der Primärwicklung erhöht sich auch noch die Feldstärke, da sich die Spannung auf weniger Windungen verteilt. Gerät dadurch der Kern in die Sättigung, dann erhöht sich der Primärstrom zusätzlich durch die geringere Induktivität.

Klar, im Leerlauf fließt sekundär kein Strom, sonst ist das kein Leerlauf.

Das enstpricht etwa der Strommessung bei bekannter Spannung.

Ein Stelltrafo ist hier ganz hilfreich, damit man die Spannung langsam hochdrehen kann und bei zu hohem Strom gleich abbreichen kann.

DoDi

Am 23.04.2020 um 23:02 schrieb Helmut Schellong:

Das ist nicht dein Patent.

Klaus hat eben das Prinzip der Symmetrierwiderstände noch nicht verstanden.

@ Klaus: Bei 20 A auf 4 Transistoren verteilt, sind das immerhin 750 mV pro Emitterwiderstand. Sooo viel Unterschied stellt sich an den Ube dann doch nicht ein, dass da nennenswerte Asymmetrien auftreten, vor alleem, wenn die Teile, wie meist üblich, auf einem Kühlkörper sitzen.

Marte

Hi Manuel,

???

Wo liegt das Problem?

Nee, das ist einfach deshalb schon clever, weil man dann im Highsidezweig mit NPN-Transistoren arbeiten kann und trotzdem nicht eine Menge Spannung verheizen muss.

Das haben analoge Teile ohne Umschaltung der Spannungsabgriffe so an sich. Und wenn man mit 2N3055 arbeiten will, dann brauchts eben kernige Basisströme.

Wieso, das ist doch geradlinig designt. T3 vergleicht die geteilte Ausgangsspannung mit der Summe von ZPD4.7 + Ube. Wollte die Ausgangsspannung steigen, würde der Kollektor von T3 die Basisspannung vom 2N1711 und damit auch in direkter Linie die Basisspannungen der

2N3055 nach unten ziehen. Auf gut Deutsch, das stabilisiert sich (zumindest statisch betrachtet).

Sollen sie doch. Wenn die Ausgangsspannung durch einen Kurzschuss, wohlbemerkt, nicht durch Überlast, unter ca 3 V fallan sollte, wird T1 in die Regelung eingreifen und den Leistungstransistoren die Basisspannung runterreißen, so dass die Ausgangsspannung nicht mehr als ca 3 V werden sollten. Ob das nun effektiv für einen Kurzschlußschutz erachtet wird, sei dahingestellt, Die LED1 leuchtet dann jedenfalls. Wenn das so gefordert war, dann passt das. Wer einen Dauerkurzschluß absichern will, wird sich darauf nicht verlassen wollen. Da wir das Lastenheft nicht kennen, ist der Rest philosophisch.

Nein, die ziehen die Basisspannungen der Leiostungstransistoren runter. D1 bis D3 sind dazu da, die Flußspannungen der LEDs zu kompensierenBis zur Ausgangsspannung sind es sechs Si-Dioden-Flußspannungen zzgl der max

750 mV an den Emitterwiderständen, die die "waagrechte Leitung" über der Ausgangsspannung liegt.

T2 ist letztlich auch klassisch als Strombegrenzung ausgeführt. das 1 K Poti teilt die Spannung an einem Emitterwiderstand und T2 vergleicht diese Spannung mit seiner Ube-Flußspannung. Steuert der Transistor T2 durch, zieht er die Basiispannungen so weit runter, dass nicht mehr als die am 1 k justierte Genzstromstärke voprgibt. Der Ausgangsstrom bleibt also in erster Näherung konstant begrenzt. Ab einer Ausgangsspannung unter 3 V zeigt LED 1 dieses zusätzlich an und interpretiert das dann als Kurzschluss. Wenn man mal einen steifen Trafo mit den 15 V bei 20 A annimmt, und bei 20 A den Spannungsabfall am Gleichrichter mit 2 V annähert, dann bleiben über die Leistungstransistoren noch 18,5 V, die im Kurzschlußfall auf 370 W zu verheizen sind. Daraus erklärt sich die Dimensionierung der 4 2N3055.

In dem Fall doch gar nicht so schlimm. Ich hätte es sicher nicht so angeordnet gezeichnet, aber da habe ich schon viel Schlimmeres gesehen.

Marte

Hi Hans-Juergen, Sowohl T1 als auch T2 sollen dafür

Gesenkt wolltest Du schreiben. Stromlos wird es auch nicht, sondern auf

20 A begrenzt. Fehlersicherheit war wohl nicht das Entwicklungsziel.

Marte

Hi Hans-Juergen,

T2 hat mit dem Kurzschluß nur insofern zu tun, als dass bei diesem eben auf 20 A begrenzt wird.

Sollen sie ja auch gar nicht, zumindest nicht T2.

Marte

Hi Helmut,

Ich lerne gerne dazu. Kannst Di mir diese Schutzfunktion erklären?

Die Funktion von D5 erschließt sich mir auch noch nicht so recht.

D6 geht sofort kaputt, wenn man den Akku verpolt anschließt, für D7 kann ich auch keine sinnvolle Funktion entnehmen.

Welchen der beiden 100 µ meinst Du nun? Die Kondensatoren hat man eben reingebastelt, dass es nicht mehr schwingt.

Nun ja, Du kannst weniger Siebelkos nur durch höhere Sekundärspannung ausgleichen. Was die Siebelkos nach knap 10 ms nicht mehr an Spannung vorhalten, können auch die besten Längsregler nicht mehr ausregeln.

Wenns denn gefordert war. Wie stabil die Ausgangsspannung über die Last zu regeln war, stand uns nie zur Verfügung. Die Regelung ist sehr einfach und preiswert gemacht. Wenn man 's ein bisschen besser haben wollte, hätte man anstelle T3 ein TL431 einsetzen können, aber T3 mit ZPD4.7 machen das gar nicht so schlechtDie Temparaturabhängigkeit der

4,7 V Zener kompensiert die Ube von T3 schon gar nicht schlecht. Klassische alte Analogtechnik aus den frühen 70er Jahren hätte ich jetzt mal getippt. Damals waren ICs einfach noch teuer.

Marte

Hi Rainer,

;-)

Anscheinend. An den Hochschulen lernt man das auch schon lange nicht mehr. Woher also sonst? Die heutzutage in Elektor präsentierten Schaltungen sind entweder gar nicht erklärt, noch viel schlimmer oder beides.

Marte

Hi Leo,

Nicht wirklich. Die Zeit in der der Gleichrichter den Strom liefern darf wird deutlich günstiger verteilt. Das kann man nicht nur so eindimensional betrachten. Letztlich ist und bleibt es die Frage, welche Ziele der Auftraggeber hatte. Solaneg diese unbekannt bleiben, sind alle Optimierungsvorschläge hinfällig. Wir wissen auch nicht, wann die Schaltung entworfen wurde. Ein zeitgemäßes Design ist es sicher nicht mehr.

Marte

Hi Leo,

Ohne jetzt Helmut pauschal recht geben zu wollen, aber Deine These war mir jetzt nicht eingeleuchtet. Da hat Helmut schon recht. Je kleiner der Kondensator, desto länger ist die Zeit des Nachladens, entsprechend sinkt der Spitzenstrom. Die höhere Spitzenspannung könnte man hier (mit einem separaten Gleichrichter und Siebzweig) tatsächlich sinnvoll nutzen, um die Steuerspannung zu generieren. Letztlich bleibt doch aber die Frage: Was will man machen? Das alte Netzteil umkonstruieren wird wirtschaftlich nicht sinnvoll sein, weil es einem Neubau gleichkäme. Das wiederum ist angesichts des Verlusts der teuersten Komponente unwirtschaftlich, also ist es müßig hier an einer alten Schaltung optimieren zu wollen.

Was soll also die ganze Diskussion hier, ausser der Profilierungssucht einiger Ausdruck zu verleihen? Andererseits find ich es geradezu spannend, wenn hier auch mal wieder ontopic diskutiert wird :-)

Bitte bleibt aber mal ausnahmsweise bei der Sache. Danke

Marte

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