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Bemerkungen zum Anwendungszweck (Elektronik)

verfasst von Hartwig(R), 22.06.2018, 12:45 Uhr
(editiert von Hartwig am 22.06.2018 um 13:38)

Hallo,

» Wieviel größer sollte man denn den Trafo nun wählen? Am Ende geht’s um eine
» Röhren Gleichstromheizung. Und ich möchte den Trafo doch schon recht
» passend haben und nicht mit 200% Reserve oder so.
Vorbemerkung:
Der "Softstart" ist nach meiner Meinung total überflüssig: Die Röhren sind für die Einschaltströme ausgelegt, allenfalls in Allstromgeräten mit Heizung direkt mittels der Netzspannung (U/P-Röhren) kann sowas sinnvoll sein. Da der LM317 eine Strombegrenzung hat, ist hier ohnehin schon eine Art Softstart gegeben.

Randbedingungen:
Für eine Schaltung nehme ich mal eine Netzspannung von 230V +/- 10% an, Umgebungstemperatur max. 40°C

Ziel:
Gleichspannung 6,3V durch LM317, Strom etwa 1A

Sonstiges:
der LM317 braucht eine "Dropout-Spannung" von mindestens 3V. Die Eingangsspannung für den LM317 darf also 9,3V unter keiner Bedingung (Welligkeit am lade-C!!) unterschreiten
Die Wärmeabfuhr von der Sperrschicht des LM317 wird mal mit insgesamt mindestens 5K/W angenommen, so bleibt der Kühlkörper noch handlich, so bei 3K/W. Als Spannungsabfall am Gleichrichter werden 1,2V angenommen.

Mit den Bedingungen komme ich auf 2 Alternativen:

Netztrafo 9V 16VA: Da darf die Welligkeit am Elko 1Vss nicht wesentlich überschreiten - der Elko wird dann sehr (grenzwertig) dick fast 10mF und 25V. Die Schaltung liefert etwa 6,3V 1,2A. Spitzenstrom durch die Dioden liegt etwas unter 10A. Die Sperrschichttemperatur bleibt unter 100°C bei insgesamt 5K/W.

Netztrafo 12V16VA: Die Welligkeit kann bis 4Vss betragen, der Elko sollte 1,5mF haben, 25V oder bessere 30V. Damit kommt man auf 6,3V knapp 1A. Der Spitzenstrom durch die Dioden liegt etwas über 3A, die Sperrschicht des LM317 kommt auf fast 110°C, geht also gerade (auch wieder 5K/W).

Ein dickerer Netztrafo wie z.B. 12V 25VA braucht natürlich einen dickeren Elko, man kommt so auf knapp 1,5A /6,3V. Allerdings ist dann die Kühlung mit 5K/W grenzwertig. Also dicken Kühlkörper max. 2K/W oder Lüfter.

Natürlich kann man noch Schottky-Dioden einsetzen, das reduziert die Gleichrichterverluste etwas, das bringt aber nicht viel, wenn dafür der LM317 mehr verheizen muss. Bleibt am Ende die Aussage, das der Wirkungsgrad deutlich unter 50% liegt, auf die Heizleistung bezogen muss der Trafo also auf die doppelte Leistung (oder mehr) dimensioniert werden.

Oder mit Trafos, dicken Elkos und Gleichrichtern experimentieren und versuchen, mit Gleichrichter und Lade-C (und vielleicht einem Widerstand) mehr oder weniger genau 6,3V zu bekommen). Also auf den Regler ganz verzichten.

Ob das alles Sinn macht? Wie hat man früher nur Studio-Geräte ohne DC-Heizung bauen können? Die derzeit entstandenen Aufnahmen waren ja keinesfalls verbrummt....

Grüße
Hartwig

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Gesamter Thread:

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Strombedarf vor der Gleichrichtung höher als danach. - Jüwü(R), 20.06.2018, 21:52
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Bemerkungen zum Anwendungszweck - Hartwig(R), 22.06.2018, 12:45
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