Neues vom laengsgeregeltem Drecksnetzteil 13,8 V 20 A

Das alte Netzteil ist mit 13,8 V und 20 A angegeben ist und definitiv nicht dauerlastfest.

Schaltplan:

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Nach einem längeren Thread hier vor 3 Jahren habe ich die durchlegierten Transistoren "VX2" 4 x 2N3055 durch billige von Aliexpress in China ersetzt. Die sitzen hinten am Gehäuse auf 2 großen Kühlkörpern. Danach habe ich es erstmal weggestellt.

Damaliger Thread: Message-ID: snipped-for-privacy@mid.individual.net>

Kürzlich habe ich es mal wieder rausgekramt, für Starthilfe an einem Motorrad wo die Batterie platt war. Über relativ dünne Kabel mit Bananensteckern und Krokodilklemmen.

Danach habe ich es mal mit meiner elektronischen Last mit 10 A belastet, die Ausgangsspannung blieb relativ konstant. Dabei ist mir aufgefallen, dass es einen deutlichen Temperaturunterschied zwischen den beiden Kühlkörpern gab. Einer richtig heiß, er andere fast kalt.

Erstmal ausgeschaltet lange gering belastet, entweder mit 1,5 oder 2 A, für so ein Netzteil also fast nichts. Danach das gleiche Bild, diesmal mit einem Laser-Thermometer nachgemessen. Auf dem "kühlen Kühlkörper" hatten die Transistoren auf dem Gehäuse ca. 30 °C, auf der heißen Seite

48 und 56 °C. Außerdem zog das Teil rund 90 Watt aus dem Netz.

Jetzt wollte ich es wissen, Last auf 13 A hochgestellt. Nach 10 s piepst sie und schaltet sich ab - Overload, 185 Watt überschritten. Das Netzteil haute nun wieder > 26 Volt raus, die bei Belastung einbrechen. Das ist letztlich die gleichgerichtete Trafospannung.

Frage mich nun, was da los war. Waren vorher die zwei "kühlen" Transistoren kaputt oder bei beiden heißen? Und habe ich sie mit der Starthilfe-Aktion gekillt? (Vorher hatte ich die Bleibatterie ein wenig damit geladen, der Ladestrom sank recht schnell von 4 auf < 1 A. Da wurden die Kühlkörper meiner Erinnerung nach noch nicht besonders heiß.)

cu. Juergen

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Juergen
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Am 03.05.2023 um 16:29 schrieb Juergen:

Denk mal über Marken-2N3055 und Emitterwiderstände nach ...

:)

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Leo Baumann

Am 03.05.23 um 16:29 schrieb Juergen:

Wäre mal ein Ansatz zu prüfen ob das Netzteil mit einer Rückwärts eingespeisten Spannung (von der Starterbatterie) einverstanden ist... Und im weiteren was die Lichtmaschine ausspuckt wenn der Motor ans laufen gekommen ist.

Gerald

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Gerald Oppen

"Juergen" schrieb:

Ich hatte, vor etwa 25 Jahren, öfter mit Netzteilen mit 2N3055 zu tun, normal bringen die, wenn sie kaputt sind, nichts mehr am Ausgang raus. Also es könnte durchaus sein daß die Transistoren auf den kalten Kühlkörper schon kaputt waren. Wenn man die Transistoren aber so parallel schaltet kann es auch sein daß einige etwas von den Werten abweichen und dann wärmer werden. Man müßte sie am Ausgang auseinander schalten und einzeln messen um sicher zu gehen.

Frank

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Frank Müller

Am Wed, 3 May 2023 19:10:48 +0200 schrieb Gerald Oppen snipped-for-privacy@web.de zum Thema "Re: Neues vom laengsgeregeltem Drecksnetzteil 13,8 V 20 A":

Die Batterie ist platt. Hatte sie vorher ein wenig mit diesem Netzteil geladen, weil das automatische Ladegerät recht schnell > 14,4 V erreicht und dann abschaltete, woraufhin die Spannung an der Batterie wieder auf < 13 V fiel. Die Batterie hat also sicher keine höhere Rückspannung eingespeist. Die Lichtmaschine auch nicht, im Standgas < 13 V an der Batterie. Ich wollte die Boardspannung messen, also ob die Batterie im Fahrbetrieb überhaupt geladen wird, und hab deshalb das Netzteil nach dem Starten abgesteckt.

cu. Juergen

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Juergen

Am 03.05.23 um 16:46 schrieb Leo Baumann:

Hallo,

die 4 parallel geschaltenen Transistoren in der Ausgangsstufe waren sicherlich selektiert auf gleiche Stromverstärkung und Basis-Emitterspannung.

Ansonsten teilt sich die Verlustleistung so auf, das einer den meisten Strom liefert, überhitzt und durchbrennt, danach ist der Nächste dran.

Man kann stattdessen auch Emitterwiderstände zusätzlich einbauen. Daran sollten bei Höchstlast ca. 0,7 V abfallen (also etwa 0,15 Ohm mit

5 W o.Ä.) dadurch wird der Strom besser auf die 4 Transistoren aufgeteilt.

Die Transistoren sollten auch solide mit Wärmeleitpaste montiert werden.

Wahrscheinlich muss man dann auch weitere Bauteile anpassen.

An den Emitterwiderständen kann man dann auch leicht über den Spannungsabfall messen ob sich der Strom gleichmäßig auf die Transistoren aufteilt.

Eine Vorselektion schadet dennoch nicht.

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Bernd Mayer

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Bernd Mayer

Hi Juergen,

Broken by design würde ich sagen. Jeder, der mal die Diodenkennlinie gegen die Temperatur gesehen hat, weiß es, oder könnte es wissen, dass man nie und nimmer vier Leistungstransistoren einfach parallel hängen darf. So gut kannst Du die nie koppeln, auch nicht auf einem gemeinsamen Kühlblech.

Spätestens jetzt wäre es doch angesagt gewesen, nach der Ursache zu sehen, statt sinnlos zerstörerisch weiter zu wursteln.

Was wolltest Du damit erreichen?

Du meinst ein IR-Thermometer mit Laserdioden-Zielhilfe ;-)

Fazit dieses Tests?

Du hättest auch den Vorschlaghammer nehmen können, die Erkenntnishöhe wäre ähnlich gewesen.

Vor Deiner vorhersehbaren Zerstöraktion hätte man das ermitteln können, jetzt nicht mehr. Jetzt bleiben mehr oder weniger fundierte Vermutungen.

Wie bereits vorgeschlagen wurde, gehören in die Emitterleitungen Symmetrierwiderstände. Die Selektiererei kannst Du Dir dann weitgehend schenken. Sei nicht zu kleinlich mit den Widerständen. Wenn Du bei 20 A noch einigermaßen wenig Brummspannung erwartest, solltest Du auch die Kondensatoren ein wenig aufrüsten, dann bleibt Dir auch mehr Spannungsreserve an den Emitterwiderständen.

Marte

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Marte Schwarz

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