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Netzteilselbstbau 230V AC auf 15V DC (Schaltungstechnik)

verfasst von Kendiman, 08.05.2013, 12:41 Uhr

» » Dioden und Trafo freuen sich über den enorm kleinen Stromflusswinkel.
» » Der Gleichrichtwert der Dioden ist schnell überschritten. Sie werden
» heiß
» » und ...
» » Der impulsförmige Ladestrom während des Stromflusswinkels belastet die
» » Dioden und den Trafo enorm.
» »
» » Siehe Wikipedia.
» »
» » oder auch:
» »
» »
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=172737&page=1&category=all&order=time
» »
» » Gruß Kendiman
»
» Achso, hmmm... guter link! Da habsch wieder was dazugelernt. Nur habe ich
» jetzt auch ein neues Verständnisproblem :lookaround: : Der zu
» kompensierende Stromflusswinkel soll >>10ms sein (stimmt das so?). Dann
» soll diese Zeit das Produkt von RxC sein; den Innenwiderstand des
» Verbrauchers kennt man ja in der Regel nicht, also brauche ich info über
» den Strom, den der Verbraucher maximal zieht. Und der Strom ist wieder
» abhängig von der Spannung... :confused:
»
» Wie geht man da weiter vor, um eine brauchbare Faustformel zu bekommen? Und
» wie war das noch mit der DGL eines RC-Gliedes, wie leitet man daraus eine
» Faustformel her?

Hallo,
je größer der Ladekondensator, umso kleiner ist die Restwelligkeit ( Brummspannung)
Das ist erstmal richtig. Siehe Harald Wilhelms hier im Beitrag. Seine eigene Faustformel ist 10000 uF für 1 A.
Viel hilft viel ist das Motto.
Welche gravierende Nachteile daraus entstehen ist ihm sicher nicht bewusst.

Wer sein eigenes kleines Netzteil baut und die Dioden und den Trafo überdimensioniert, der wird von den Folgen nicht spüren.
Die Brummspannung entsteht, weil immer wieder der Ladeelko nachgeladen wird. die Nachladung hebt die Spannung am Elko an.
Eine geringe Restwelligkeit bedeutet, dass der Ladestrom erst kurz vor dem Scheitelwert der nächsten Halbwelle einsetzt.
In dieser kurzen Zeit muss der gesamte Strom, den der Elko abgegeben hat, nachgeladen werden.
Das führt zu enormen Nachladestromspitzen!!!!

Siehe Bild : Einweggleichrichter. obere Bild zeigt die Restwelligeit der Gleichspannung.
Das untere Bild zeigt den impulsförmigen Nachladestrom, der durch die Dioden und die Trafowicklung fließt.

Je größer der Ladeelko umso kleiner der Stromflusswinkel umso größer die Nachladestromspitzen !!!
Die Belastung der Dioden steigt im Quadrat( ! ) des Stromes.
Im Beispiel fließt ein mittlerer Gleichstrom von 200 mA.
Die Stromspitzen betragen 1600 mA. Das ist der 8-fache Nachladestrom( in kürzerer Zeit ) und die 64-fache Belastung für die Dioden
Die überhitzen und sind defekt. Oder man überdimensioniert sie.
Das gleiche gilt für den Trafo. die Drahtquerschnitte sind nicht für die Spitzenströme ausgelegt.
Eine direkte Berechnung ist kaum möglich.
Als Faustformel gilt:
Restwelligkeit (Brummspannung) nicht unter allen Umständen durch große Kondensatoren klein halten.
1 mA = 1 uF ist ein guter Kompromisswert. Den Restwelligkeit anschließend durch einen Spannungsregler beseitigen.

Eine Halbwelle der 50 Hz Netzspannung hat eine Zeit von 10 ms (entspricht 180 Grad)
Ohne Ladekondensator ist der Stromflusswinkel 10 ms = 180 Grad. Es gibt keinen Stromflusswinkel > 10 ms (180 Grad)
Mit Ladeelko verringert sich der Stromflusswinkel. Bei halbem Stromflusswinkel muss sich der Strom verdoppeln (rein theoretisch)
Die Verlustleistung steigt mit dem Quadrat des Stromes. Das ist die Gefahr für Dioden und Trafo.

Gruß Kendiman