Cryptos
09.06.2008, 01:44 |
Elko explodiert, Schaltung vorhanden (Elektronik) |
Hallo,
ich wollte mir ein Labornetzteil bauen, also habe ich im Eagle ne Schaltung erstellt und die dann gelötet.
So weit so gut.
Beim ersten Test wurde der Glättungselko (damals nur einer, 10.000µF) kochend heiß und das Gummiteil flog 2m durch das Zimmer :p. Naja .. ich dachte mir das liegt am Ladestrom der der Elko bekommt, also habe ich beim zweiten Test 4 Elkos verbaut; zusammen 10.500µF. Alle wurden heiß und einer lief aus = Dialektrikum aufgewischt, PC angemacht, diesen Thread erstellt 
Woran kann das liegen? Elkos habe ich keine mehr, aber bevor ich weiter experimentier wäre es gut die Ursache zu wissen.

Elkos spannungsfest bis 40V, manche 63V. Es sind "6A6" Dioden. Trafo ist ein Ringkerntrafo mit 2*25V und 3,2A. Der Elko unter dem 1,2k Widerstand hat 10,0µF
Schaltung habe ich selber entworfen.
PS: Muss ich beide Ausgänge des Trafos belasten? Also die zweite 25V Wicklung auch?
PPS: Bevor einer fragt, der LM350K ist ausreichend gekühlt mit einem passiven und aktiven CPU Kühler. Bilder lade ich auf bedarf hoch  |
ElektroNick
09.06.2008, 07:25
@ Cryptos
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
Dafür gibt es eigentlich nicht viele Gründe:
- Elko falsch herum eingesetzt
- Elko hat zu wenig Spannungsfestigkeit
Hast du schon mal gemessen wie hoch die Spannung am Gleichrichter bzw. am Elko tatsächlich ist? Möglicherweise ist die höher als du denkst und deshalb sind die Elkos überfordert ...
lg, Nick |
Hartwig
09.06.2008, 08:08
@ Cryptos
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
» Hallo,
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» ich wollte mir ein Labornetzteil bauen, also habe ich im Eagle ne
» Schaltung erstellt und die dann gelötet.
»
» So weit so gut.
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» Beim ersten Test wurde der Glättungselko (damals nur einer, 10.000µF)
» kochend heiß und das Gummiteil flog 2m durch das Zimmer :p. Naja .. ich
» dachte mir das liegt am Ladestrom der der Elko bekommt, also habe ich beim
» zweiten Test 4 Elkos verbaut; zusammen 10.500µF. Alle wurden heiß und einer
» lief aus = Dialektrikum aufgewischt, PC angemacht, diesen Thread erstellt
» 
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» Woran kann das liegen? Elkos habe ich keine mehr, aber bevor ich weiter
» experimentier wäre es gut die Ursache zu wissen.
»
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» Elkos spannungsfest bis 40V, manche 63V. Es sind "6A6" Dioden. Trafo ist
» ein Ringkerntrafo mit 2*25V und 3,2A. Der Elko unter dem 1,2k Widerstand
» hat 10,0µF
» Schaltung habe ich selber entworfen.
»
» PS: Muss ich beide Ausgänge des Trafos belasten? Also die zweite 25V
» Wicklung auch?
» PPS: Bevor einer fragt, der LM350K ist ausreichend gekühlt mit einem
» passiven und aktiven CPU Kühler. Bilder lade ich auf bedarf hoch 
Hallo Cryptos,
die Schaltung sieht soweit OK aus, als Fehlerursache kämen in Frage:
1) Elkos verpolt (Aufbaufehler)
2) Gleichrichterdioden verpolt/defekt (Aufbaufehler, Überlastung)
3) Trafospannung zu hoch (unwahrscheinlich)
Im Leerlauf würde ich mit etwas über 35V an den Elkos rechnen. Der Ladestrom kommt als Ursache direkt kaum in Frage. Wenn, dann wäre ein zu hoher Ladestrom für die Dioden gefährlich. Das hängt aber vom Innenwiderstand des Trafos ab. Du kannst die 2. Wicklung des Trafos durchaus "offen" lassen, nur hast Du dann höhere Cu-Wärmeverluste als bei Parallelbetrieb beider Wicklungen. Bei Parallelbetrieb der Wicklungen ist allerdings wieder der geringere Ri des Trafos für den maximalen Durchlassstrom der Dioden relevant, der wäre dann höher...
Ich würde zunächst die Dioden prüfen (Vielfachmeßgerät). wenn die OK sind, nur den Trafo mit den Dioden (ohne Elkos und Spannungsregler) in Betrieb nehmen und messen, dann zunächst 1 Elko anschließen und sehen, was passiert.
Den Ladestrom der Elkos kannst Du nur über einen Shunt mit dem Oszilloskop messen, wäre aber Sinnvoll.
Durch Parallelschalten der Elkos erzielst Du übrigens möglicherweise einen niedrigeren ESR der durch die Parallelschaltung entstehenden Ladekapazität. Dadurch werden die Dioden sogar noch höher belastet. (unter der Annahme, daß der 10000µF Elko einen ähnlichen ESR hat wie ein einzelner 2200µF Elko. Da schafft aber nur ein Datenblatt Klarheit.
Grüße
Hartwig |
Kendiman

09.06.2008, 09:46
@ Cryptos
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
Hallo,
Die bereits gemachten Vorschläge sind sinnvoll und weisen auf den Fehler hin. Wenn sie beachtet werden, dann ist der Fehler behoben. Wenn Elkos explodieren, dann weist das auf eine verkehrte Polung der angelegten Gleichspannung oder auf eine nicht genügende Spannungsfestigkeit hin. Berechnung der Spannungsfestigkeit von Ladeelkos:
25 Vac +10 % mal 1,41 = 39 Volt. ( 40 V mindestens besser höher). Meistens haben Trafos im Leerlauf eine höhere Ausgangsspannung. ( Spannungen messen )
Um die Gleichrichterdioden nicht zu gefährden wird für je 1000 mA = 1000uF gewählt. In diesem Fall sind 3200 uF absolut ausreichend. Man kann auch des Guten zu viel tun und den Gleichrichter überlasten (Stromflußwinkel der Dioden).
Gruß Kendiman |
Cryptos
10.06.2008, 23:12
@ Kendiman
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
Danke für die vielen Antworten!
Ich habe den Fehler behoben, und die Kapazität der Elkos auf 3200µF verringert (hatte zufällig 1 2200'er und 1 1000'er, danke für den Tipp ).
Es war ein Aufbaufehler .. Elko Anode lag an Kathode, und Kathode an Anode. Schaltung funktioniert jetzt wie ich es wollte regelbar von 3 bis ~25volt |
Harald Wilhelms

12.06.2008, 17:09
@ Cryptos
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
» Danke für die vielen Antworten!
»
» Ich habe den Fehler behoben, und die Kapazität der Elkos auf 3200µF
» verringert (hatte zufällig 1 2200'er und 1 1000'er, danke für den Tipp
» ).
» Es war ein Aufbaufehler .. Elko Anode lag an Kathode, und Kathode an
» Anode. Schaltung funktioniert jetzt wie ich es wollte regelbar von 3
» bis ~25volt
Naja, 25V bei 3A wirst Du so nicht erreichen. Dazu ist entweder der Elko oder die Eingangsspannung zu klein.
Gruss
Harald |
Cryptos
14.06.2008, 21:14
@ Harald Wilhelms
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
» Naja, 25V bei 3A wirst Du so nicht erreichen. Dazu ist entweder der Elko
» oder die Eingangsspannung zu klein.
» Gruss
» Harald
Du hast recht, aber wie kann das sein? Der Trafo liefert 3,2A bei 25V, und beim LM350K steht "3A guaranteed output". Beheben größere Elkos das Problem? |
Harald Wilhelms

16.06.2008, 09:41
@ Cryptos
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
» » Naja, 25V bei 3A wirst Du so nicht erreichen. Dazu ist entweder der Elko
» » oder die Eingangsspannung zu klein.
» » Gruss
» » Harald
»
» Du hast recht, aber wie kann das sein? Der Trafo liefert 3,2A bei 25V,
...aber Wechselspannung. Daraus wird dann eine Gleich-
spannung mit typisch 34V Spitze. Zwischen den Aufladungen
sinkt diese aber bei Deinen Elkos auf ca 24V ab. Davon
gehen noch mal ca. 3V am Regler verloren, sodas nur
etwa 21V am Ausgang übrigbleiben.
» und beim LM350K steht "3A guaranteed output".
Ja, aber nur, solange die Verlustleistung am Baustein
nicht zu gross wird. Auf jeden Fall brauchst Du einen
verhältnismässig grossen Kühlkörper.
» Beheben größere Elkos das Problem?
Teils, teils. Einerseits erhöhen diese die Spannung
zwischen den Ladepausen, andererseits erhöhen sie die
Belastung des Trafos, sodas dieser nur eine verringerte
Leistung liefern kann. Siehe auch hier:
http://www.geocities.com/franzglaser/txt/dcdc.html
Gruss
Harald |
Cryptos
16.06.2008, 17:17
@ Harald Wilhelms
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
» ...aber Wechselspannung. Daraus wird dann eine Gleich-
» spannung mit typisch 34V Spitze. Zwischen den Aufladungen
» sinkt diese aber bei Deinen Elkos auf ca 24V ab. Davon
» gehen noch mal ca. 3V am Regler verloren, sodas nur
» etwa 21V am Ausgang übrigbleiben.
»
» » und beim LM350K steht "3A guaranteed output".
»
» Ja, aber nur, solange die Verlustleistung am Baustein
» nicht zu gross wird. Auf jeden Fall brauchst Du einen
» verhältnismässig grossen Kühlkörper.
»
» » Beheben größere Elkos das Problem?
»
» Teils, teils. Einerseits erhöhen diese die Spannung
» zwischen den Ladepausen, andererseits erhöhen sie die
» Belastung des Trafos, sodas dieser nur eine verringerte
» Leistung liefern kann. Siehe auch hier:
» http://www.geocities.com/franzglaser/txt/dcdc.html
» Gruss
» Harald
Ja mir ist klar das die 25V Wechselspannung ist, Gleichspannung sinds dann 35.25 (25*1.41), am regler gehen 1,25V verloren. Kühlkorper sollte reichen (CPU Kühler ). Ich versuchs mal mit größeren Elkos. Danke |
Harald Wilhelms

18.06.2008, 08:30
@ Cryptos
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
» » ...aber Wechselspannung. Daraus wird dann eine Gleich-
» » spannung mit typisch 34V Spitze. Zwischen den Aufladungen
» » sinkt diese aber bei Deinen Elkos auf ca 24V ab. Davon
» » gehen noch mal ca. 3V am Regler verloren, sodas nur
» » etwa 21V am Ausgang übrigbleiben.
» »
» » » und beim LM350K steht "3A guaranteed output".
» »
» » Ja, aber nur, solange die Verlustleistung am Baustein
» » nicht zu gross wird. Auf jeden Fall brauchst Du einen
» » verhältnismässig grossen Kühlkörper.
» »
» » » Beheben größere Elkos das Problem?
» »
» » Teils, teils. Einerseits erhöhen diese die Spannung
» » zwischen den Ladepausen, andererseits erhöhen sie die
» » Belastung des Trafos, sodas dieser nur eine verringerte
» » Leistung liefern kann. Siehe auch hier:
» » http://www.geocities.com/franzglaser/txt/dcdc.html
» » Gruss
» » Harald
»
» Ja mir ist klar das die 25V Wechselspannung ist, Gleichspannung sinds dann
» 35.25 (25*1.41), am regler gehen 1,25V verloren. Kühlkorper sollte reichen
» (CPU Kühler ). Ich versuchs mal mit größeren Elkos.
Deine Rechnung ist falsch!
Du verwechselst die Spitzenspannung mit der für den
Regler verfügbaren Spannung. Das ist die Spannung
die nach der Siebung vorliegt und, je nach Elkogrösse
stark einbricht (Bei Dir um ca. 10V) Ausserdem ist
die Dropoutspannung am Regler eher 2,5V und nicht
1,25V. Den Spannungsabfall an den Gleichrichterdioden
hast Du auch vergessen.
Gruss
Harald |
Cryptos
18.06.2008, 19:54
@ Harald Wilhelms
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Elko explodiert, Schaltung vorhanden |
» » » ...aber Wechselspannung. Daraus wird dann eine Gleich-
» » » spannung mit typisch 34V Spitze. Zwischen den Aufladungen
» » » sinkt diese aber bei Deinen Elkos auf ca 24V ab. Davon
» » » gehen noch mal ca. 3V am Regler verloren, sodas nur
» » » etwa 21V am Ausgang übrigbleiben.
» » »
» » » » und beim LM350K steht "3A guaranteed output".
» » »
» » » Ja, aber nur, solange die Verlustleistung am Baustein
» » » nicht zu gross wird. Auf jeden Fall brauchst Du einen
» » » verhältnismässig grossen Kühlkörper.
» » »
» » » » Beheben größere Elkos das Problem?
» » »
» » » Teils, teils. Einerseits erhöhen diese die Spannung
» » » zwischen den Ladepausen, andererseits erhöhen sie die
» » » Belastung des Trafos, sodas dieser nur eine verringerte
» » » Leistung liefern kann. Siehe auch hier:
» » » http://www.geocities.com/franzglaser/txt/dcdc.html
» » » Gruss
» » » Harald
» »
» » Ja mir ist klar das die 25V Wechselspannung ist, Gleichspannung sinds
» dann
» » 35.25 (25*1.41), am regler gehen 1,25V verloren. Kühlkorper sollte
» reichen
» » (CPU Kühler ). Ich versuchs mal mit größeren Elkos.
»
» Deine Rechnung ist falsch!
» Du verwechselst die Spitzenspannung mit der für den
» Regler verfügbaren Spannung. Das ist die Spannung
» die nach der Siebung vorliegt und, je nach Elkogrösse
» stark einbricht (Bei Dir um ca. 10V) Ausserdem ist
» die Dropoutspannung am Regler eher 2,5V und nicht
» 1,25V. Den Spannungsabfall an den Gleichrichterdioden
» hast Du auch vergessen.
» Gruss
» Harald
Stimmt, du hast recht. Wie hast du den Spannungseinbruch berechnet - sind die Elkos zu klein? |