laengsgeregeltes Netzteil. zu hohe Spannung

Apr 17, 2020 297 Replies

Ich habe in der .asc vom BAK {6*35} stehen. In der Grafik {6*50}. Da ist also eine Differenz.

Die Angaben von oben mit 20Vss sind alte Daten aus dem Kopf. Die sind aktuell nicht mehr vorhanden. Ich habe da eben alles x-mal geändert.

8uVss Brumm ist natürlich sehr stark. Zu Anfang war die Schaltung stark abweichend. Ich schrieb ja auch von 80dB Brummunterdrückung - aus der Erinnerung.

Eine Stufen-Siebung werde ich ja mal probieren. Oder einen Stromspiegel. Der Effekt ist stark.

Der Punkt ist, ich komme mit 10mVss Brumm aus. Warum also unnötigen Aufwand. R1 und Q6-Kollektor sind Kandidaten für eine höhere Hilfsspannung - auch nicht nötig. Aber starke positive Effekte ohne großes Bauvolumen interessieren mich immer.

Ich werde real Transistoren im SOT223 einsetzen, mit 1,5W.

Ich habe Z-33V noch liegen. Und der Spannungsteiler R3+R4 hat einen geringeren Reduktionsfaktor je höher die Z-Spannung ist. Bei kleinerer Z-Spannung wirkt R3+R4 negativer für den Temperaturgang. Der C4 verbessert die Brummunterdrückung sehr stark.

Ausgangsspannung ±72V. Es ist eine geräte-interne Spannungsversorgung. Kein Labor-Netzgerät. Temperaturdrift spielt keine große Rolle. Im Gerät werden 20..50⁰C herrschen.

Am Thu, 23 Apr 2020 02:06:43 +0200 schrieb Juergen snipped-for-privacy@web.de zum Thema "Re: laengsgeregeltes Netzteil. zu hohe Spannung":

Bleibt noch nachzutragen: Das Netzteil hat die Typbezeichnung DF1765, wenn man das googelt, findet man Bilder von sehr ähnlichen Netzteilen verschiedener Hersteller. Allen sind die technischen Daten 13,8 V und 20 A Dauerstrom gemein, kurzfristig 22 A.

Das sind kurzfristig rund 300 Watt Ausgangsleistung, da finde ich es schon bemerkenswert, keinerlei Überlastschutz oder Thermosicherung einzubauen.

cu. Juergen

Am 24.04.2020 um 21:05 schrieb Klaus Butzmann:

Wie soll der Schellong denn den AoE verstehen - lol :)

T/S wird nicht überschätzt - alle 3 muss man haben T/S, AoE und AoE X-Chapters

Hi Helmut,

und danach ist sie wie eine Zenerdiode, durch 3k9 im Strom effektiv begrenzt. UNd das Ganze auch nur dann, wenn ausgangsseitig eine Akku hängt und die Trafos stromlos bleiben.

Nicht dass es dabei zu einem Schaden gekommen wäre.

und dann? Auch dann erschließt sich mir nicht, wo die Gefahr bestünde.

Die Substratdiode ist fertigungsbedingt parasitär drin. D7 ist wohl ähnlich motiviert, wie D5. Bei D6 bleib ich dabei, die ist ziemlich sinnfrei. Die wird bei Verpolung kurzzeitig legieren und dann Thermisch einen Abgang machen, also doch hochohmig werden. Außer dass sie kaputt geht, passiert also einfach nichts.

Na ja, Du brauchst eben dadurch auch Transistoren mit höherer Spannungsfestigkeit, was wiederum zu Lasten der restlichen Parameter bei gleicher Si-Fläche geht.

Dass Du der Chefentwickler vom Dienst bist, und unschlagbar weise, hat nun der letzte hier begriffen.

Ich habs Dir eigentlich schon als Steilvorlage präsentiert und Du hast es doch nicht verstanden :-( Genau: Die 4V7 sind auf der Zener-Seite und haben einen leicht positiven Temperaturgang, der durch den negativen Temperaturgang der Ube recht gut kompensiert wird. 4V7 ist noch leicht unterkompensiert, 5V2 würden schon leicht überkompensiert sein.

Ein zeitgemäßes Design wird das nicht mehr werden, weder durch Deine höhere Spannung am Trafo, die zunächst einmal dazu führt, dass Du einen dickeren Trafo für den gleichen Ausgangsstrom brauchst, noch durch ein aufwändigeres Differenz-Transistorpärchen. Heutzutage wird man noch nicht einmal einen Linearregler einsetzen, sondern ein Schaltregler mit MOSFETs. Das ganze Konzept ist teuer und schwer geworden, eben ein Oldtimer. es gibt einfach moderneres Zeugs.

Marte

Ich habe so etwas nie gebraucht, sondern fast alles selbst entwickelt. Mir haben die Skripte von den Professoren, Fachzeitschriften und Referenzen gereicht.

Hi Helmut,

Nicht wirklich. Die ist dabei ziemlich egal, selbst (und noch wichtiger) ist dieses Symmetrierung bei MOSFETs. Die braucht man, um die negative Temperaturkoeffizienten der Ube auszumerzen. Ohne würde der erste Transistor, der warm wird, allen Strom auf sich ziehen und durchgehen.

Auch den wird man symmetrieren müssen. Die kleine Stromverstärkung stört hier auch nicht, weil der Basisstrom mit in die Last gespeist wird.

Marte

Hi Helmut,

Ich sehe nirgends was von solchen Spannungen hier. Ich sehe auch keinen Grund, warum an der Stelle von T3 ud ZPD kein TL431 sitzen sollte.

Marte

Hans-Peter Diettrich schrieb:

So wie ich es verstanden habe, geht es um die Abschätzung der Brummspannung am Elko. Annahme ist z.b. durchaus instantane Aufladung auf Scheitelwert der Eingangsspannung, und dann ETLADEN mit in der Tat konstantem Strom.

Klar wird die Brummspannung etwas kleiner bei grossem Stromflusswinkel, allein schon dadurch, dass dann die Zeit, die zur Entladung zur Verfügung steht, etwas kleiner wird. Bei 50 Hz Vollwelle dann halt 9 ms statt 10 ms oder so was.

Am 24.04.2020 um 22:42 schrieb Helmut Schellong:

Wir entwickeln etwa alle selber. Aber um einen Überblick über den internationalen Stand der Elektronik zu bekommen ist die genannte Literatur ein Muss.

Für 300 mA ein Netzteil zu konstruieren ist nicht schwer, aber wenn Du die genannten Bücher gelesen u. verstanden hättest, würdest Du auf die Idee den Lade-C klein und die Trafo-Spannung groß zu machen *nicht* kommen. - Niemand macht das - aus gutem Grund.

Marte Schwarz schrieb:

Ich kann nur dringend raten, eine Simulation zu starten. Die Effekte sind überraschend, jedenfalls für mich. Ich hab mal einen abstrakten Fall mit grenzwertigen Kondensatoren angeschaut: AC 100 V Amplitude und 1 Ohm Innenwiderstand, Schottkybrücke, Kondensator, 100 Ohm Last, was ca. 1 Amp fliessen lässt.

Fall 1: Kondensator 100 mF, masslos überdimensionert, kaum sichtbarer Brumm: Erste Halbwelle lässt naheliegenderweise ca 100 A fliessen, die armen Dioden. Der Spitzenstrom im stationären Zustand ist etwa 6.5 A. I^2-Veruste sind etwa 5 W/Ohm.

Fall 2: Kondensator 100 uF, also 1/1000 von vorher, man will die Ströme senken. Resultat: Brummspannung 44 V, Spitzenstrom 3 A, I^2 Verluste etwa 1.75 W/Ohm. Erste Halbwelle lässt 3.2 A fliessen.

Zwiespältiges Resultat: Es gibt zwei Domänen, einerseits sehr grosser Kondensator, da wird dann die Brummspannung immer kleiner, ohne dass die Ströme grösser werden. Und dann _zu_kleiner Kondensator, erst bei sehr hoher Brummspannung geht der Spitzenstrom auf die Hälfte zurück. I^2xR Verluste gehen deutlicher, aber nicht enorm zurück. Was allerdings extrem zurückgeht, ist der Einschaltstrom.

Bei noch kleinerem Innenwiderstand der Spannungsquelle wird alles nochmal anders :-[. Bei Netztrafos wird es damit enden, dass man den Kurzschlussstrom irgendwie bestimmen muss. Da geht dann der Ohmsche Widerstand der Wicklungen ein und die Kopplungsinduktivität und alles, was ich noch vergessen habe.

Leo Baumann schrieb:

Nein, das ist der Bereich, in dem der Einschaltstrom massiv tiefer wird und die I^2xR Verluste deutlich abnehmen. Wobei Diodenverluste etwas unter I^2 reagieren, da die Spannung nicht proportional zum Strom ansteigt.

Oder die Trafos stromlos werden und der Ausgang mehr oder weniger lange hoch bleiben kann, durch die Last und Kondensatoren.

Du verhältst Dich hier wie diejenigen, die den Corona-Lockdown sofort abgeschafft sehen wollen.

Die Datenblätter sagen etwas anderes. Nämlich, daß das ein Maximum_Rating ist, und bei Überschreitung das Bauteil zerstört oder seine Eigenschaften nachteilig verändert werden können.

Warum ist D4 vorhanden? Davor ist ein exklusiver Spannungsteiler, der nur andere Widerstandswerte bräuchte, ohne D4.

Es werden viele Bauelemente-Strecken in Gegenrichtung betrieben, wenn D5 und D7 fehlen. LED mögen das z.B. gar nicht.

Siehe oben.

Sie ist jedenfalls vorhanden; man muß damit leben.

Ja, siehe oben.

Es kann immer irgendwelche nicht dauerhaften Transienten geben. Besonders bei der hohen Energie.

Na gut, meine Schaltung ist wesentlich komplexer, problematischer und schlechter skalierbar, sowie kaum erweiterbar.

Nein, es ist anders herum.

4V7 hat einen _negativen_ Temperaturgang - wie gewöhnliche Dioden. Beispiel BZX84 4V7: -1.4 mV/K; 5V1: -0.8 mV/K

Nein, der Trafo ist gegeben.

Entwickle dann mal konkret ein anderes Konzept für ±72V, 300mA. Mit Bauelementen, die überall erhältlich sind und normal kosten.

Zum Kontext gehört meine Schaltung mit ±72V und entsprechendem Konzept. Sonst wäre das Konzept ganz anders!

Leo Baumann schrieb:

Ja, bei grösserem Kondensator, und den vermeidet Helmut. Irgendwie rennst du hier in die flahsce Richtung.

Nein, dort spart man nochmals.

Und? Nix als Ärger mit dem Einschaltstromstoss, oder? Und so kleine Stromflusswinkel, dass man einen zusätzlichen Widerstand einbauen muss, der die I^2-Verluste von Trafo und Dioden auf sich zieht. Wie du sicher schon in Profigeräten gesehen hast.

Was mich wirklich enttäuscht ist, dass obiger Kommentar von unserem Chef-Simulator hier kommt. Bitte wirf Spice an und schaue.

Leo Baumann schrieb:

Der kleine Weg von der Vollbrücke zum Vollpfosten.

Das weiß ich seit Jahrzehnten.

Eine Stromaufteilung zu 4 x 5,5A ist also egal hinsichtlich der Stromverstärkung. Du willst also 1 x 22A machen, mit Stromverstärkung 2 oder so.

Selbstverständlich wird man den symmetrieren müssen. Ich schreibe doch oben ausdrücklich, daß eine Stromaufteilung wichtig ist.

Es wäre besser, wenn der Basisstrom NICHT in die Last käme. Das ist nachteilig.

Nein, ich habe dafür u.a. Applikationsbücher von National Semiconductor mit über tausend Schaltungen.

Ich mache das öfter, besonders, wenn es nicht anders geht. Wie andere entwickeln ist mir wirklich scheißegal.

Ich sehe, Du untersuchst konkret beide Konzepte und kommst daher auch logischerweise zu (prinzipiell) gleichen Ergebnissen und Erkenntnissen wie ich.

Das ist mal was Positives in dieser NG.

Am 23.04.2020 um 23:25 schrieb Leo Baumann:

Klar, wenn man die Spannung auf 0 reduziert fließt kein Strom mehr. Aber was kann man mit so einem Netzteil noch anfangen?

Sinngemäß kann man mit unendlich großem Kondensator sogar ganz auf einen Regler verzichten.

Zurück zum Ausgangspunkt hast Du mit obiger Formel nach Deiner Auslegung sinngemäß gezeigt, daß der Diodenspitzenstrom mit der Kapazität steigt, für jede beliebige Spannung.

Kannst Du diesen kühnen Schluß näher erläutern?

Bei kleinerem Stromflußwinkel *steigt* zwangsläufig der Strom, mit dem die gleiche Ladung übertragen wird.

Irgendwie habe ich das Gefühl, daß Du Dich beim Abstieg vom Olymp irgendwo verheddert hast.

DoDi

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