Ich habe ein selbstgebautes Labornetzteil mit OP und 2N3055 (Ja, ich weiss, veraltet, aber ich war jung und brauchte das Geld oder so =E4hnlich. Habs vor 25 Jahren gebaut). Eingangseitig werden vom Trafo 29 Volt geliefert. Hinter dem Gleichrichter (B125/110-25) kommen davon ohne Belastung noch ca 28,3V an. Sobald ich den Ausgang belaste sinkt die Eingangspannung vom Trafo geringf=FCgig ab (bei 5A um nicht mal
10%). Hinter dem Gleichrichter sinkt die Spannung aber extrem (bis 5A fast linear auf ca. 19,7V). Die Spannung wird von einem (neuen) 10000uF Elko gegl=E4ttet, der Gleichrichter scheint in Ordnung (soweit duch Funktion im Netzteil und mittels Multimeter bestimmbar).
Woher kommt der hohe Spannungsabfall (dachte zuerst eine Diode des Gleichrichters w=E4re hin, die Messungen zeigen das aber nicht).
Das ist aber äußerst seltsam - 29 V Wechselspannung (Effektivwert) müssten mal Wurzel 2 etwa 40 V (!) Leerlaufspannung ergeben. Messe doch einmal den Wechselspannungsanteil hinter dem Gleichrichter (also die Gleichspannung mit der Wechselspannungseinstellung des Multimeters messen) - normalerweise sind das ein paar Millivolt Brummen. Wenn das deutlich mehr ist, ist der Gleichrichter wohl doch irgendwie hin.
Sorry, da habe ich etwas durcheinandergekriegt. Wechselstromm=E4=DFig kommen 21 Volt rein, unbelastet werden hinter dem Gleichrichter daraus ca 28,3V. Bei Belastung sinkt das alles aber wie beschrieben rapide ab.
Der Wechselstromanteil ist hinter dem Gleichrichter 335 mV (bei 2A Belastung).
28,3 V Leerlauf minus 19,7 ergibt etwa 8,5 V mal 5 A sind 43 Watt, die irgendwo an einem "Innenwiderstand" von 1,72 Ohm (8,5/5) verheizt werden müssen. Naja, 1,72 Ohm sind ein langer Draht und für einen Trafo eigentlich kein besonders hoher Innenwiderstand, das scheint mir alles zu stimmen. Bist Du sicher, dass Du diesen Spannungsabfall nicht schon immer hattest? Ich würde sagen, diese 43 Watt erwärmen Dir den Trafo und das ist alles, ich kann kein Problem erkennen, schon gar nichts "Extremes".
Aber warum sinkt dann die Wechselspannung vor dem Gleichrichter nur um weniger als 10% ab. Im Moment sieht es so aus, als ob der Spannungsabfall im Gleichrichter unter Last stark ansteigt.
Das habe ich übersehen, der Trafo ist es dann wohl nicht.
Dann ist es vielleicht doch der Gleichrichter - Dioden haben auch einen linearen Innenwiderstand und wir suchen gerade knapp 2 Ohm Widerstand, die irgendwo stören. Ob das am Gleichrichter liegt, lässt sich dann wohl nur noch mit dem Oszi feststellen. Jedenfalls muß irgendetwas unerwartet heiß werden - das ist IMHO der beste auffindbare Anhaltspunkt. Außer versuchsweise Gleichrichter austauschen, fällt mir nichts mehr ein.
"tolux" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@j44g2000cwa.googlegroups.com...
Vor dem Gleichrichter misst du die Spitzenspannung der Wechselspannung (und dein Messgeraet teilt durch 1.414 bevor es das Ergebnis anzeigt, daher 21V bei 29.6V Spitze).
Hinter dem Gleichrichter am Siebelko schaltest du dein Messgeraet auf Gleichspannung, dort zeigt es den MITTELWERT an, und der sinkt in jeder Periode von 29.5V (21*1.141) entweder gar nicht (bleibt 29.5V) oder von 26.8V (du sagtest 10% bricht der Trafo ein bei Belastung) auf 19.7V (bei 5A verliert der 10000uF Elko in der 1/100 Sekunde von einer Halbwelle zur naechsten 5V).
Aehm, bloed, du muesstest aber den Mittelwert, also 23.25V messen. Es sinkt also doppelt so weit. Ein Zweig des Brueckgleichrichters defekt ? Dann muesste der Elko
1/50tel Sekunde ueberbruecken, woraufhin er 10V verliert, bis auf
16.8V also, und die Rechnung wuerde zu deinen Messwerten passen.
Diese alten Netzteile waren uebrigens immer unterdimensioniert, lies de.sci.electronics FAQ:
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Kapitel F.9. Netzteile und Labornetzteile
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Das passt mit Ed's Vorschlag zusammen, den Gleichrichter einmal probeweise auszutauschen (mein Oszi liegt leider mit trockenen Elkos brach ;-) Werde ich mal versuchen. Leider habe ich nicht noch so einen starken herumliegen. Also erst mal besorgen.
Ja, habe ich schon gelesen. Hatte auch nie wirklich geglaubt, dass ein
2N3055 einen Ausgangsstrom von 15 A liefern kann. Ist eine alte Elektorschaltung vom Juni 1972. Habe schon den K=FChlk=F6rper massiv vergr=F6ssert, einen L=FCfter eingebaut, die Eingangsspannung umschaltbar gemacht und werde noch ein bis zwei weitere 2N3055 parallel schalten. Dann ist es zwar immer noch nicht ganz dauerkurzschlussfest bei 7A, aber bei intelligentem Umgang doch hoffentlich gen=FCgend abgesichert.
Das steht im Datenblatt und das kann er auch liefern. Das Problem ist die Stromverstärkung - damit der so viel liefert, muss man so viel Basisstrom reinhauen, dass es fast schon wieder für ein zweites Netzteil reicht. ;o)
Das halte ich für eine schlechte Idee - so eine Parallelschaltung kann die Regelungseigenschaften verschlechtern, wenn die Schaltung nicht von vorne herein darauf ausgelegt ist und die Stromverstärkung wird davon auch nicht besser. Wenn Du das unbedingt machen willst (die Notwendigkeit sehe ich eigentlich nicht), solltest Du vielleicht eher den 2N3055 durch einen deutlich besseren Leistungstransistor ersetzen. Welchen "man nomalerweise dafür nimmt", fällt mir gerade nicht ein, aber in dieser Guppe kommt bestimmt noch jemand, der gerade eine Typempfehlung ergänzen kann, ohne gleich Datenbücher herauskramen zu müssen.
"Edzard Egberts" schrieb im Newsbeitrag news:eku8jg$95a$01$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...
Bloedsinn.
Nein, einerseite der SOA, der steht uebrigens auch im Datenblatt, und andererseits der Waermewiderstand um die Verlustleistung auch gegen einen warmen Kuehlkoerper loswerden zu koennen.
Nun, da steht ein 2N3773 (gern genommen in linearen Netzteilen) noch schlechter da als ein 2N3055. Man muss halt genug Basisstrom liefern koennen, also eine ausreichend leistungsstarke Treiberstufe haben.
Es ist wohl eher eine gute Idee, wenn er tstsaechlich 15 oder zumindest 7A rausholen will, natuerlich muessen die Transistoren mit Stromverteilungs- widerstaenden parallel geschaltet werden. Vermutlich hat die Schaltung schon einen Widerstand am Emitter des Transistors zur Strommmessung, dann bekommen die anderen Transioren eben dieselben Widerstaende und der Spannungsabfall ueber denen wird per Addiernetzwerk gemittelt.
Kaum. WENN die Treiberstufe leistungsfaehig genug ist (notfalls also ebenfalls aufruesten, manchmal findet sich sort ein Widerstand dessen Wert man also dritteln muesste, manchmal ein unterdimensionierter Transistor) dann passt das schon, weil die Geschwindigkeit der Schaltung nicht veraendert wird passen also die Kompensationmethoden von bisher.
2N3773, wenn man bei TO3 bleiben will, aber das Problem mit dem hoeheren Basisstrom bleibt.
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Eigentlich hatte ich auch den Eindruck, dass die Parallelschaltung den Basisstrom eher verrringern m=FCsste, da die parallelen Transistoren bei den niedrigeren Str=F6men einen h=F6here Stromverst=E4rkung haben und daher in der Summe weniger Basisstrom ben=F6tigen.
Angesteuert wird der Endtransistor ebenfalls von einem 2N3055 ohne Widerstand. Parallel schalten sollte also direkt m=F6glich sein.
Habe inzwischen probeweise den Gleichrichter durch einen kleineren ersetzt. Der Spannungsabfall ist bei 2 A sogar noch 1 V h=F6her. Also scheint der Gleichrichter in Ordnung zu sein.
Jetzt kann ich mir den hohen Spannungsabfall vollends nicht mehr erkl=E4ren. Hat noch irgendjemand eine Idee?
Inzwischen habe ich die komplette Regelelektronik abgeklemmt und nur den Gleichrichter plus Elko an drei hintereinandergeschaltete Halogenbirnen geschaltet. Es tritt der gleiche hohe Spannungsabfall nach dem Gleichrichter auf. Also kann es an der Netzteilelektronik auch nicht liegen.
Die Zenerdiode hat 2.7V. R7/8/9 sind ein Widerstand mit 0.1 Ohm. C1 hat
10000/35V uF. T2 einen Fingerk=FChlk=F6rper mit 12k/W, T4 einen CPU-K=FChlk=F6rper mit L=FCfter. Die Kombination hat 0.45 k/W thermischen Widerstand. Der Trafo ist leider nicht markiert. Seine Eisenkern-Ma=DFe: BxHxT 7x8,5x4,5 cm. Bei 5A f=E4llt die Spannung um weniger als 10% ab. Er hat drei Sek.-Wicklungen mit jeweils 7V. Bei Belastung mit 4A wird die Sek.-Wicklung bei offenem Geh=E4use 70 Grad warm. Gleichrichter ist ein Fagor B125/110-25. Am Plus-Ausgang liegt noch ein 0.1 Ohm widerstand f=FCr die Strommessung (wird noch mit R7/8/9 kombiniert).
Tut sie das? Deine ersten offensichtlich falschen Angaben hast Du als falsch bestätigt aber keine neuen nachgeliefert. Unter Last ist die Spannung nicht mehr sinusförmig - wie und in welcher Rictung reagiert Dein Meßgerät darauf. In dem Fall dürfte das einzig brauchbare für eine echte Aussage ein Oszilloskop sein.
"tolux" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@73g2000cwn.googlegroups.com...
uA709, wow, museumsreif.
Die Schaltung liefert keine 5A, sondern nur 2A, wie man an R7-R9 erkennt, das schafft auch der 2N3055 und dazu passen halbwegs die
2200uF, die bei 5A ueberhaupt nicht mehr gehen. Der EL84b Trafo liefert ca. 105VA, also 5A~, die nach Gleichrichtung etwa 3A Gleichstrom ergeben, keinesfalls 5A.
Die Ausgangsspannung ist durch den Aufbau (Emitterfolger hinter Emitterfolger hinter Emitterfolge an OpAmp-Ausgang) extrem stark eingeschraenkt, nach Datenblatt des uA709 verliert der bei 560 Ohm Last bis zu 5V, dann gehen noch 3*1V verloren an den Transis.
Bei 21V~ Trafo, 29.5V Spitze, 27.6V nach Gleichrichter, 2.5V Verlust in jeder Halbwelle weil sich die 10000uF (reden wir gar nicht von den 2200) entladen, 5V wegen 709 und 3V wegen der Transistoren und maximal 0.7V wegen den Strombegrenzungs-Shunts, bleiben nur noch
16.5V am Ausgang uebrig, dabei gehen durchschnittlich 10V bei 2A, also 20 Watt am letzten 2N3055 als Verlust in Waerme verloren, bei niedriger Ausgangsspannung sogar 25*2=50 Watt. Das haelt der aus, die 2.5-fachen Wert bei 5A aber niemals.
Also: Du hast ein 2A Netzteil, auf 2.5-3A strombegrenzt. Die
2200uF durch 10000 zu ersetzen, ist klug. Eine modernere Schaltung zu verwenden waere noch klueger, dann laesst sich eine hoehere Ausgangsspannung einstellen, die nicht zu brummen anfaengt. R7-R9 durch 0.1 Ohm zu ersetzen haelt die Schaltung nicht aus, dafuer reicht weder dein Trafo, noch die 10000uF, noch ein 2N3055. Fuer
5A sollte man ganz anders bauen, siehe Links auf Schaltungen in Kapitel Netzteile der de.sci.electronics FAQ:
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Versuch doch mal, Dein Netzteil auf diesen Schaltplan umzustellen. Der ist zwar auch nicht unbedingt modern, aber wesentlich besser als deine Schaltung:
Dass mein Netzteil nicht allzuviel taugt habe ich begriffen. Werde wohl mal eine Renovierung in Betracht ziehen (allerdings erst nach der Reanimation meines Oszies).
Trotzdem w=FCrde ich gerne verstehen, was da vor sich geht. (Warum sinkt die Gleichspannung hinter dem Gleichrichter stark ab, die Wechselspannung vor dem Gleichrichter aber nicht so stark).
Habe inzwischen die Halogenlampenlast direkt an die Wechselspannung geh=E4ngt. Die Spannung bricht von 21,6 V auf 20,7 V ein bei 2,6 A. Jetzt kann ich mir das nur noch mit Axels Hypothese erkl=E4ren. Kann es sein, dass die Wechselspannung unter Last so stark degradiert, dass mein Nicht-True-RMS-Multimeter Bl=F6dsinn misst? Dass die Spannung real also doch einbricht, die Messung das aber nicht zeigt?
Ja, die erste Angabe war die einzige Falsche (Sorry daf=FCr). Alle folgenden Messungen stimmen (zumindest was das Ablesen und den Messaufbau betrifft). Ich w=FCrde ja gerne mit Oszi messen, aber das ist wie gesagt kaputt.
Das Digital-Multimeter reagiert einfach mit einem stabilen tieferen Wert.
Gru=DF
Tolux (ist tats=E4chlch nur ein Pseudonym, aber nach 12 Jahren im Netz wurde mir etwas mulmig beim Ausma=DF der Informationen welche =FCber mich via Google zu erfahren sind (alle harmlos, trotzdem muss nicht jeder neue Arbeitgeber jeden Aspekt meines Privatlebens kennen.))
Der Eindruck ist auch korrekt. Das geht dann soweit, bis bei gen=FCgend geringem Kollektorstrom des 2N3055 die Stromverst=E4rkung wieder sinkt. Details findest du im Datenblatt bzw. den Diagrammen dort. Man sieht dann schnell, dass man bei einem Kollektorstrom zwischen 2 und 4 Ampere je 2N3055 ganz gut dasteht was die Verst=E4rkung angeht. Und mit dieser Fausregel w=E4hlt man dann die Zahl der parallegeschalteten
2N3055 (=FCbliche Elektorschaltung mit 2N3055 zugrundegelegt :)
Ein 2N4922 ist hier die bessere Wahl, wenn man sich mal die Datenbl=E4tter zur Stromverst=E4rkung ansieht. So habe ich dann gew=E4hlt, und funzt sehr gut damt.
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