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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichrichter parallel schalten


Autor: Jonny B. (jonnybgood)
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Hallo!

Ich möchte gerne wissen ob ich 5 Gleichrichter (siehe Anhang) parallel 
schalten kann, oder ob sich daraus Probleme ergeben werden.
Vor jedem AC Anschluss der Gleichrichter wird ein ca. 10cm langes Kabel 
(ehemalige Messleitung mit 5mm² Querschnitt) angelötet, laut meiner 
Messung ergibt das einen Widerstand von 350mOhm pro Kabel.
Meine Frage ist ob das als Symetrierwiderstand ausreicht, oder ob ich 
noch zusätzliche Widerstände benötige.
Die Gleichrichter werden alle ca. 20A durchlassen müssen.
Das ich die Gleichrichter kühlen muss weiß ich, gibt es sonst noch etwas 
was ich beachten sollte?

Danke.

Autor: Audio'no (Gast)
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Nein
Die Durchlassspannung ist nie gleich, das heißt, einer übernimmt den 
ganzen Strom.
Parallel Dioden, einfach mal danach suchen

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Jonny B. (jonnybgood)

>Ich möchte gerne wissen ob ich 5 Gleichrichter (siehe Anhang) parallel
>schalten kann,

Nein.

> oder ob sich daraus Probleme ergeben werden.

Ja. Der Strom wird sich ungleich verteilen, sodass die Gleichrichter der 
Reihe nach überlastet werden.

>Vor jedem AC Anschluss der Gleichrichter wird ein ca. 10cm langes Kabel
>(ehemalige Messleitung mit 5mm² Querschnitt) angelötet, laut meiner
>Messung ergibt das einen Widerstand von 350mOhm pro Kabel.

10cm mit 5mm^2 sollen 350mOhm haben? Halte ich für ein Gerücht.
Mit einem normalen Multimeter gemessen? Dann bhast du den 
Kontaktwiderstnad genmessen.
10cm mit 5mm^2 haben ca. 350 uOhm (MikroOhm), also Faktor 1000 geringer. 
Und das reicht nicht als Symetrierwiderstand.

>noch zusätzliche Widerstände benötige.

Ja.

>Die Gleichrichter werden alle ca. 20A durchlassen müssen.
>Das ich die Gleichrichter kühlen muss weiß ich, gibt es sonst noch etwas
>was ich beachten sollte?

Besorg dir besser einen grossen, der den Gesammtstrom alleine packt. 
Oder bau dir einen aktiven Gleichrichter mit MOSFETs.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/43223/DE...

MFG
Falk

Autor: MaWin (Gast)
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Erscheint mit zu gering, ich komme auf 1.78 mOhm bei 4 x 10cm.
Die gewünschten 20A liegen zu knapp an den maximalen 20A, so genau 
verteilt sich der Strom nicht. Es können in der einen schon 20A und in 
der anderen 40A bei gleicher Spannung fliessen.

Autor: Gast123 (Gast)
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Täusche ich mich, oder ist die Flussspannung nicht indirekt proportional 
zur Temperatur.. ? Der heißeste Gleichrichter wird also noch mehr Strom 
übernehmen und noch heißer werden.. Bis er "gleich riecht" ;-)

Autor: Ich (Gast)
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...aber mehr Strom erhöht die Flußspannung wieder. Trotzdem keine gute 
Lösung.

Bei 2 Stück parallel mit längerem Draht wegen besserer Aufteilung kann 
man mit 1,5facher Stromstärke rechnen. Und mehr als 2 sollte man nicht 
parallel schalten.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Ich (Gast)

>...aber mehr Strom erhöht die Flußspannung wieder.

Nicht direkt. Der Temperaturkoeffizient der Diode ist negativ, 
~-2,5mV/K. Wie das mit dem ohmschen Anteil ist, ist eine andere Frage.

MfG
Falk

Autor: Ich (Gast)
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Dem gegenüber steht eine Erhöhung der Flußspannung von 20 mV/Ampere (ist 
aus verschiedenen Datenblättern gemittelt und nicht als absolut zu 
sehen, kann also nach oben und unten abweichen)

Autor: Peter R. (pnu)
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Es ist einfach ein Fehler, Halbleiterdioden parallel zu schalten.
Das geht nur gut, wenn beide Dioden gleichen Aufbau haben, weil sie aus 
der gleichen Charge stammen und gleiche Temperatur, weil sie thermisch 
eng gekoppelt sind.

Man macht so etwas eigentlich nur innerhalb integrierter Schaltungen.

Autor: Nachforscher (Gast)
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Bei Hochstrom-Brücken mit parallelen MOS-FET's sind die "eingebauten" 
Dioden zwangsläufig ebenfalls parallel geschaltet.

Wenn während der Freilauf-Phase die FET's nicht
( "synchron-gleichrichter-mässig" ) aufgesteuert werden, teilt sich der 
Strom ebenfalls auf diese Dioden auf.

Beim Umschalten ( "Totzeit" ) kann es ebenfalls kritisch werden, weil 
dann auch noch die Schaltinduktivitäten ggf. Ärger machen.

Autor: Gast (Gast)
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Hallo Jonny,

blöde kurze Frage: Was willst Du mit der Parallelschaltung erreichen? 
Etwa einen max. Strom von 5 x 20 = 100A ? Schon sehr außergewöhnlich 
würde ich meinen. Wenn das der Fall ist würde ich einen SKD100/16 BGR 
nehmen, der schafft 100A / 1600 V.
Parallelschalten von Dioden (oder auch anderen Bauteilen wie 
Spannungsreglern usw.) ist einfach ganz ultra schlechte Pfuscherei und 
sollte vom Gedanken her einfach vergessen werden (Wie die Vorgänger 
schon sagten).

J.

Autor: Trickser (Gast)
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Nein, als
  > ganz ultra schlechte Pfuscherei

sollte man es nicht bezeichnen.
Mit Hilfsgriffen wird immer wieder weiterhin gearbeitet und sei es nur 
der Kosten Wille.
Es gehört sogar ne Menge Erfindergeist dazu, ein scheinbar großes 
Problem so wunderbar zu umgehen, daß es  ohne große Abstriche trotzdem 
funktioniert.
Das kann jedoch nicht jeder auf die Schnelle.
Erschwerend kommt dazu, daß solche Außergewöhnlichkeitet auch leicht 
wieder vergessen werden.

Autor: Jens G. (jensig)
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@Nachforscher (Gast)

<Bei Hochstrom-Brücken mit parallelen MOS-FET's sind die "eingebauten"
>Dioden zwangsläufig ebenfalls parallel geschaltet.

>Wenn während der Freilauf-Phase die FET's nicht
>( "synchron-gleichrichter-mässig" ) aufgesteuert werden, teilt sich der
>Strom ebenfalls auf diese Dioden auf.

nur sind es eben keine Freilaufdioden für induktive Lasten, und werden 
als solche üblicherweise auch gar nicht wirksam. Deswegen kommen ja 
extra Dioden parallel zur Last hinzu, die den Freilauf bremsen sollen.

@Trickser (Gast)

>Nein, als
>  > ganz ultra schlechte Pfuscherei

>sollte man es nicht bezeichnen.
>Mit Hilfsgriffen wird immer wieder weiterhin gearbeitet und sei es nur
>der Kosten Wille.

Egal ob der Kosten willen, oder nicht: üblicherweise ist sowas Pfusch, 
wenn nicht extra Maßnahmen ergriffen werden, damit die Stromverteilung 
einigermaßen gut ist, und das auch im gesamten Temp.-Bereich so ist 
(also thermisch koppeln).
Ich hatte mal einen Videorecorder zur Reparatur bei mir, dessen 12V 
irgendwie nicht richtig hochkam. Dachte erst an 'nen Kurzen, aber dann 
sah ich, daß da zwei 7812-Regler einfach parallelgeschaltet waren. Einer 
hatte sich für immer zur Ruhge gelegt (war kalt), und der zweite (extrem 
heiß) hat es logischerweise alleine nicht mehr geschafft, und war 
sicherlich dem Hitzetod auch schon nahe.
Ich denke, bei Spannungreglern ist es sogar noch mehr Pfusch, als bei 
Dioden, wegen der harten I/U Kennlinie, die idealerweise exakt 
waagerecht ist bei Reglern. Was schon bei kleinsten Unterschieden in der 
Ausgangsspannung dazu führt, daß einer von beiden den Hauptstrom 
liefert, und sicherlich permanent in der Überstrombegrenzung läuft.

Autor: Trickser (Gast)
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>Jens G.
 > Ich denke, bei Spannungreglern ist es sogar noch mehr Pfusch,
 > als bei Dioden, wegen der harten I/U Kennlinie, die idealerweise
 > exakt waagerecht ist bei Reglern.

´Gewusst wie´ wird vorausgesetzt, Schaltbeispiele Siemens 1980/81 Seite 
202: Symmetrierung durch ein Symmetrierpotentiometer im Fußpunkt bei 
78xx.
Das ist eine einfache Lösung mit Hilfsgriff.

Autor: Nachforscher (Gast)
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> nur sind es eben keine Freilaufdioden für induktive Lasten, und werden
> als solche üblicherweise auch gar nicht wirksam. Deswegen kommen ja
> extra Dioden parallel zur Last hinzu, die den Freilauf bremsen sollen.


1) Den MOS-FET-Halb-/Voll-Brückenzweigen werden KEINE zusätzlichen 
Freilaufdioden parallelgeschaltet. ( => dann gäbe es ja erst recht das 
Problem einer definierten Stromaufteilung ! )

2) Der Freilauf muss nicht "gebremst", sondern ermöglicht werden.
Bei 4q-Stellern sollte man die Last besser nicht mit Parallel-Dioden 
beschalten !

Autor: lassden FETleben (Gast)
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Das wird immer gemacht, wenn
  - die interne Diode zu langsam ist
  - der Strom nicht ausreicht

 > die den Freilauf bremsen sollen.
Das ist wirklich sinnlos, das Gegenteil muß erreicht werden.

Autor: Jens G. (jensig)
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@ Trickser (Gast)
Ja - von irgendwelchen Symmetrierungsversuchen war aber da keine Spur - 
die waren einfach parallel.

@Nachforscher (Gast)
ich war jetzt bei ganz einfachen Eintaktschaltungen.

Autor: Nachforscher (Gast)
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> Das wird immer gemacht, wenn
>  - die interne Diode zu langsam ist
> - der Strom nicht ausreicht

1) Es wird i.d.R. NICHT gemacht.
2) Die interne Diode ist wohl langsam, durch eine externe parallele 
würde sie aber nicht viel schneller.
3) Die interne Diode "kann" genauso viel Strom, wie der betreffende FET 
in Vorwärts-Richtung.
4) In der Freilaufphase wird der FET ggf. auch durchgesteuert, dann ist 
die interne Diode mit dem R(DS-on) überbrückt.

Autor: Jens G. (jensig)
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>2) Die interne Diode ist wohl langsam, durch eine externe parallele
>würde sie aber nicht viel schneller.

doch, wenn man eine Schottky nimmt (nicht nur, weil die Schottky 
schneller ist, sondern durch die niedrigere Uf der Schottky die interne 
Diode gar nicht erst zum Zuge kommt)

Autor: lassden FETleben (Gast)
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er rechnet wohl kapazitiv, die Kapazität wird schon höher beim 
Parallelschalten der Übergänge, das ist jedoch im Freilaufphase (wie ich 
den Ausdruck kenne) wenig maßgeblich.

Autor: Nachforscher (Gast)
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> "doch, wenn man eine Schottky nimmt ".

Dann sind nur niedrige Betriebsspannungen möglich.

Autor: Jens G. (jensig)
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Die Reverse-Recovery-Zeiten kommen hier dabei nicht zum tragen - geht 
also schneller in Speerrichtung, wenn es sein muß ... Um niedrigere 
Betriebsspannungen oder interne C's geht es mir nicht (ist vielleicht 
nur ein angenehmer Nebeneffekt bestenfalls)

Autor: oszi40 (Gast)
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Solange der Katalog noch größere Gleichrichter auf Lager hat, würde ich 
nie solch eine Notlösung machen!!

Spätestens im Reparturfall hat sich das Elend potenziert! Schon die 
erste Anfahrt zum Kunden ist garantiert teuerer als die paar Cent 
scheinbare Ersparnis! Dann wird aus Geiz nur ein Gleichrichter 
getauscht. Dann kommt Schleife GOTO Anfang....

Autor: Ulrich (Gast)
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Besser ist es gleich die richtige Größe Gleichrichter zu nehmen.

Man kann zur Symetrierung auch Induktivitäten nehmen. Bei den großen 
Lasten spart das schon einiges an Verlustleistung. Induktivitäten in 
Serie zum Gleichreichter können auch gleich noch den Powerfaktor 
verbesser, auch wemm man so kaum auf den eigentlich geforderten 
Grenzwert kommt. Als Machteil wird aber der Ausgangswiderstand des 
gesamten Gleichrichters größer und die Spannung etwas niedrieger. Dafür 
kann man die Gleichrichter und ggf. den Trafo kleiner auslegen.


Es ist nicht immer so, das die Dioden in den MOSFets den gleichen Strom 
vertragen wie der FET.  Kurzzeitig geht das, und bei guter Kühlung auch 
im Dauerbetreib, aber bei schlechter Kühlung hat man schnell den Fall 
erreicht, wo der maximale Dauerstrom so klein wird, dass der 
Spannungsabfall am MOSFET kleiner als die Flußspaanung wird.

Autor: Nachforscher (Gast)
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> wo der maximale Dauerstrom so klein wird, dass der
> Spannungsabfall am MOSFET kleiner als die Flußspannung wird."

Deswegen steuert man die FET's zweckmässig auch im "Rückwärts-Betrieb" 
( "Freilauf-Phase" ) an.

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