UPDATE: Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit mittelgrossen Ringkerntrafos

Verwendet man nur schon mittelgrosse Ringkerntrafos im unteren 100-VA-Bereich, gibt es Probleme. Ohne Begrenzung des Einschaltstromimpulses ist das Einschalten bei korrektem Stromwert einer superträgen Schmelzsicherung im Primärkreis unmöglich. Bei einem solchen Ringkerntrafo müsste eine superträge Schmelzsicherung mit einem überhöhten Stromwert, also deutlich höher als der primäre Trafo-Nennstrom, eingesetzt werden. Damit ist allerdings der Trafo bei Überlast unzureichend geschützt. Die thermische Auswirkung davon kann gefährliche Folgen haben. Auch wenn man diesen Trick noch so oft in elektrischen oder elektronischen Geräten sieht, er ist nicht erlaubt. Man beachte das Titelbild für den weiteren Text.

Bilder 1 und 2: Die leider immer wieder gezeigte Schaltung mit einem  vorgeschalteten Leistungswiderstand zur Primärwicklung, der nach einer kurzen Verzögerungszeit mittels Relaiskontakt überbrückt wird, ist ebenfalls untauglich. Warum das so ist, ist genau beschrieben und auch warum es mit einem Leistungs-NTC, so genannter Heissleiter, erlaubt ist und warum trotzdem die zeitverzögerte Überbrückung des NTC mittels
Relaiskontakt vorteilhaft und empfehlenswert ist.

Bild 3: Kommen grosse Ringern- oder auch andere Trafos im kVA-Bereich zum Einsatz, empfiehlt sich eine ganz andere Methode. Während der Einschaltphase wird der Eisenkern vormagnetisiert. Danach folgt beim vollen Einschaltvorgang die erste Sinushalbwelle in entgegengesetzter Richtung zur vorherigen Richtung der Vormagnetisierung. Dies vermeidet die Eisenkernsättigung. Wie das funktioniert erläutert ein Artikel mit dem Titel „Sanfter Start durch Vormagnetisierung“ (Firma EMEKO).

Den Link zur Webseite der Firma EMEKO hatte ich wegen Renovation temporär ausgeschaltet. Nun ist der Link wieder aktiv mit zusätzlichen Informationen. Die für den Minikurs wichtigen Inhalte habe ich gelesen und neu als Link reingestellt. Diese Informationen zu lesen sind auch interessant und lehrreich wenn man keinen Bedarf hat ein Produkt zu kaufen. Das ist meine einzige Motivation, warum ich EMEKO in diesem Elektronik-Minikurs erwähne. Es ist selbstverständlich für den Eigenbedarf nicht verboten, selbst eine Schaltung zu realisieren, die nach dem selben Prinzip der Vormagnetiesierung arbeitet. Eine gute praktisch Übung wäre dies auf jeden Fall. Eine Schaltung kann man mit Fug und Recht bei EMEKO nicht herunterladen. Dies wäre ja auch nicht der Sinn der Übung…

Bild 2: Benötigt man für isolationskritische medizinische Anwendungen einen mittelgrossen Ringkernrafo, gilt ebenfalls die NTC-Relais-Methode als die geeignete Wahl. Dies allerdings mit dem Unterschied, dass, wegen der galvanisch sicheren Trennung, die NTC/Relais-Steuerung nur auf der Primärseite des Trafo erfolgen darf. Zum Einsatz kommt ein kleines Kondensator-Netzteil (C-Netzteil).

Gruss Euer
ELKO-Thomas


GROSSES UPDATE: Spannungsregelschaltung mit elektronischer Brummsiebung (Brummunterdrückung)

elektronische Brummsiebung

Dieser Elektronik-Minikurs besteht schon sehr lange. Er ist jetzt massiv überarbeitet. Neu ist, dass der Aufbau der elektronischen Brummsiebung in kleinen Einzelschritten genau erklärt wird. Man lernt dabei den Umgang mit Diagrammen in Datenblättern die mit Stromverstärkung und Kollektor-Emitter-Spannung zu tun haben und wie die Basis-Emitter-Schwellenspannung vom Kollektorstrom abhängt. Auch die Safe-Operating-Area (SOA) ist ein wichtiges Thema. Kurz zusammengefasst, man kann diesen Elektronik-Minikurs als auch Praxiskurs für den Umgang mit bipolaren Transistoren auffassen. Nicht alles, aber vieles wird praxisbezogen am Projekt thematisiert. Da hier die Darlingtonschaltung, d.h. die spezielle komplementär aufgebaute, zur Anwendung kommt, ist das auch gleich ein gutes Thema.

Da die elektronische Brummsiebung die Eigenschaft eines Tiefpassfilters besitzt, lernt man, wie leicht das Rechnen mit der Dämpfung als Kopfrechnen sein kann, wenn man zwei einfache Regeln kennt, nämlich die Dämpfungssteilheiten von 20 dB/Frequenzdekade und 6 dB/Frequenzoktave bei einem Filter erster Ordnung. Dies wird an einem Beispiel deutlich gemacht.

Die Berechnung des Trafo, Gleichrichters und der Glättung erfolgt praxisbezogen, jedoch stark reduziert, weil auf ein Fachbuch verwiesen wird, das den (angehenden) Elektroniker auf seinem Weg begleiten soll. Warum Ringkerntrafos besser sind und wozu eine Schirmwicklung gut sein kann, wird ebenfalls thematisiert.

Dieser überarbeitete Elektronik-Minikurs bietet wesentlich mehr als die Version vom 03.03.2004 und zuvor. Dazu muss der Leser, wenn er sich dafür interessiert, mehr Zeit zum Lesen und Nachdenken investieren.