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Schaltnetzteil und durchgekokelte Schottky-Diode (Elektronik)

verfasst von Hartwig(R), 24.03.2017, 11:38 Uhr

Hallo Sel,

» Die beiden alten Dioden waren wahrscheinlich
» auch nicht zu warm geworden, das würde man mit bissel gutem Willen an der
» Leiterplatte sehen. Die starben den Stromtod.
Nun stellst Du aber die Physik in Frage! Der Stromtod ist meines Wissens ein thermischer Tod, wenn da andere Machenschaften im Spiel sind, dann kläre mich bitte auf!
Und gerade in SNTs kann eine thermisch Überlastung ohne nennenswerte Erwärmung aussen auftreten. Die Wärme wird vom Chip über die Wärmewiderstände abgeleitet. Dabei verhalten sich die Komponenten der Diode auch wie "thermische Massen", wirken also wie Kondensatoren. Die thermische Verbindung zwischen dem Chip und der Umgebung ähnelt also einem RC-Tiefpass. Gebe ich auf den Eingang eines solchen Tiefpasses einen Impuls, so kann der am Eingang eine sehr hohe Spannung haben, der Ausgang wird eine deutlich geringere bis fast keine Reaktion zeigen. Ob ein Impuls durchgeleitet wird, hängt von der Kapazität (die können wir nicht beeinflussen) und dem Widerstand ab. Den können wir ändern, und der sollte niedrig sein. Anders gesagt: Kurzzeitige für die Diode kritische Überlastungen können auftreten und die Diode thermisch zerstören, ohne das nach außen eine nennenswerte Erwärmung auftritt. Allerdings hat der Wärmeableitwiderstand direkten Einfluß auf die Zeitkonstante des Systems und kann darüber entscheiden, ob die Diode stirbt oder nicht. Gute Simulationsprogramme erlauben daher eine thermische Simulation - direkt einhergehend mit der elektrischen Simulation der Schaltung - das kann man eigentlich nicht trennen. Das ist in der Leistungselektronik ähnlich wie mit den HF-Eigenschaften der Schaltung im HF-Bereich.

Dein Belastungstest bei voller Lautstärke bietet nur grobe Anhaltspunkte, das es läuft. Der unbedarfte Bastler (der Du nicht bist) würde sein analoges Labornetzteil auch bei voller Belastung, also max. Ausgangsspannung und maximalen Ausgangsstrom testen und sich dann zufrieden zurücklehnen. Stellt er dann eine minimale Ausgangsspannung bei vollen Strom ein, kommt dann die Überraschung - das Netzteil kocht oder raucht sogar..... Ob also bei deinem Test eine wirklich hohe Belastung der Dioden aufgetreten ist, weisst Du nicht. Es kann andere Betriebszustände mit höherer Belastung geben. Und wenn man die Wärmeableitung durch einen Tiefpaß berücksichtigt wird auch klar, daß der Finger auf der Diode zwar eine Aussage zulässt, wenn es zischt, aber eine wenig erwärmte Diode kann trotzdem nahe dem Hitzetod sein. Du hast in Deinem Fall ein Tiefpaß mit deutlich (10x) höherer Zeitkonstante eingebaut. Damit würde ich mich keinesfalls wohl fühlen, wenn man sich das Tiefpaßmodell vor Augen führt, dann wird es klar, daß die äußere Wahrnehmung der Temperatur nur eine ganz begrenzte Aussage hat.

Ich wollte damit eigentlich nur sagen, dass in diesem Fall sowohl die Mutmaßungen über Fehlerursachen als auch deren Behebung durchaus nicht eindeutig sind - Glaube, vermengt mit Empirik und eigener (begrenzter und stark gefilterter) Erfahrung spielen da die größte Rolle. Aber dies ist ja schließlich ein Elektronik-Forum - da sollte man Fakten berücksichtigen und offene Fragen nicht mit nicht belegbaren Hypothesen oder Spekulationen beantworten. Einfach sich mal klar machen, dass man es nicht weiss.

Grüße
Hartwig

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Schaltnetzteil und durchgekokelte Schottky-Diode - Sel(R), 23.03.2017, 14:09 (Elektronik)
Schaltnetzteil und durchgekokelte Schottky-Diode - Hartwig(R), 23.03.2017, 19:13
Schaltnetzteil und durchgekokelte Schottky-Diode - Sel(R), 24.03.2017, 08:49
Schaltnetzteil und durchgekokelte Schottky-Diode - Hartwig(R), 24.03.2017, 11:38
Schaltnetzteil und durchgekokelte Schottky-Diode - der wieder, 23.03.2017, 19:53