Frage zu Ampere nach Brückengleichrichtung

Kerstin schrieb:
> Aber wieviel Ampere kann ich nun entnehmen?
> Sind es 1000VA / 35V, oder 1000VA / 49,5V?

vermutlich weder noch. Das was im Datenblatt vom Trafo steht. Er 
arbeitet ja auch nicht mit 100% Wirkungsgrad.

Der Strom auf der Sekundärseite sollte immer mit angeben sein.

Harald Wilhelms schrieb:

> Durch die stossförmige Belastung beim Laden des Siebkondensators
> ist die Verlustwärme im Trafo wesentlich grösser als bei sinus-
> förmiger Belastung. Überschlagsmäßig rechnet man mit Nennstrom
> geteilt durch 1,6.

Ein 1kVA Ringkerntrafo ist normalerweise ziemlich hart, da reicht 1,6 
deutlich nicht aus. Man sollte dann von Faktor 2 ausgehen. Es hängt aber 
natürlich auch vom Siebelko ab.

Kerstin schrieb:
> Sind es 1000VA / 35V, oder 1000VA / 49,5V?

Geh mal von 45V/15A aus.

wow, vielen Dank für die Antworten!
Okay um was für Werte handelt es sich nun?

1000VA/(49,5V x 2)... ?
das sind ja gerade mal 10 Ampere die mir der Trafo an 49,5V dann 
liefert?

Also bekomme ich die Hälfte raus was das Teil an Leistung hat?

Es sind nur nach dem Gleichrichter und siebung  keine 1000 VA mehr, 
sondern nur noch vielleicht 500 - 700 VA die man da raus bekommt. Vor 
dem Gleichrichter sieht der Trafo ggf. schon eine effektiven Strom von 
rund 30 A (bei 35 V Effektivspannung), und damit 1000 VA wenn das Limit 
erreicht ist.

Mehr Leistung könnte man ggf. per PFC raus holen.

>Man bekommt nach Gleichrichter & Siebung keine VA mehr raus, sondern W.

Aber nur, wenn die Kapzität gegen unendlich geht....

Kerstin schrieb:

> bei eine Frage bezüglich des zu entnehmenden Strom nach dem
> Gleichrichter

Bei so einem Teil kann man auch mal eine Mittelpunktgleichrichtung 
überlegen.

Zufällig habe ich auch noch so ein Monster hier liegen, allerdings 2x24V 
mit 960VA, und gewöhnlicher E-I-Kern. Zwei Einpreßdioden auf je einem 
ca. 10x10cm großen Alublech dran. Das spart schon mal ca. grob in der 
Größenordnung 30W Kühlung gegenüber Brückengleichrichtung, und das kann 
in einem Gerätegehäuse der Größe eines Schuhkartons schon ein paar °C 
Temperatur aus machen.

Einen passenden Siebelko habe ich noch nicht, aber es war ein gefundenes 
Teil, falls ich mal richtig Niederspannungs-Power brauche. Es könnte ein 
altes LKW-Akkuladegerät gewesen sein. Trafo und Dioden sind jedenfalls 
voll in Ordnung. Allerdings hatte ich damals, mit solchen 
Leistungsteilen etwas unerfahrener, den Shunt in einem 20A-Amperemeter 
regelrecht gesprengt. Und da genügte kein Dauerstrom, sondern nur 
irrtümliches kurzes Antippen im Bruchteil einer Sekunde. Besonders 
tragisch war es nicht, das Uralt-Instrument hatte schon so seine 
Altersmacken, und war sowieso reif. Bei einem "Kurzen" fliegt bestimmt 
auch die Netzsicherung 16A, schätze ich mal.

Wilhelm F. schrieb:
> Bei so einem Teil kann man auch mal eine Mittelpunktgleichrichtung
> überlegen.

Kaum, da wäre die entnehmbare Gleichstromleistung ja noch kleiner.

Gegen Verluste im Brückengleichrichter hilft der LT4320

http://www.linear.com/product/LT4320

Wilhelm F. schrieb:
> Bei so einem Teil kann man auch mal eine Mittelpunktgleichrichtung
> überlegen.
>
> ...
> Das spart schon mal ca. grob in der
> Größenordnung 30W Kühlung gegenüber Brückengleichrichtung, und das kann
> in einem Gerätegehäuse der Größe eines Schuhkartons schon ein paar °C
> Temperatur aus machen.

dafür wird die Verlustleistung im Trafo größer. Der Innenwiderstand der 
Sekundärwicklung wird doppelt so groß, wie bei parallel geschalteten 
Wicklungen.

Die Spitzenspannung nach Gleichrichtung ist ja die unbelastete 
Scheitelspannung bei Phi 90°. Was du als Durchschnittsleistung 
theoretisch rausbekommst, sind die 35V (Sinus-Leistungs-Mittelwert) 
minus die 2x0,7 Volt der Gleichrichterbrücke.
Auf diesen Wert fällt dir die Spannung bei Nennlast ab. Abzüglich noch 
der Verluste, die im Trafo selbst entstehen.

Einen Doppeltrafo sekundärseitig parallel zu schalten, ist nicht gut, da 
geringe Spannungsdifferenzen in den Wicklungen einen grossen 
Kurzschluss-Ausgleichstrom zur Folge haben. Man kann eine Seite der 
beiden Wicklungen verbinden, aber die anderen beiden Wicklungsenden 
sollte über jeweils eine eigene Diode geführt werden. Also eine Brücke 
mit 6 Dioden.

Sorry... casus flapsus

Was du als Durchschnittsleistung
theoretisch rausbekommst, sind die 1000Watt bei 35V 
(Sinus-Leistungs-Mittelwert)
minus die 2x0,7 Volt der Gleichrichterbrücke.

Die Trafoangabe 35V ist das Gleichspannungsäquivalent bei Nennleistung.
Deswegen nennt man es Effektivwert.
Daraus resultieren theoretische 1000VA/35V = 28,57A Dauer-Gleichstrom, 
ohne jegliche Verlust- und Wirkungsgradberücksichtigung.

Der maximal belastete Trafo kann nicht mehr liefern, als dieses Produkt 
aus Effektivspannung und Effektivstrom.

Wer durch Gleichrichtung und Siebung die Gesamt-Dauer-leistung über die 
maximale, gemittelte Sinusleistung 
(=Gleichspannungs-Äquivalenzleistiung) erhöhen kann, sollte schnell zum 
Patentanwalt eilen.

Bei Stromentnahme unterhalb des äquivalenten Maximalstromes, hat man 
durch Spannungserhöhung bis max. Vss, am Ladeelko bei gleichbleibendem 
Lastwiderstand eine höhere Teil-Leistung zur Verfügung. Aber das ist 
eine andere Sache...

Harald Wilhelms schrieb:
> Ob sich der Aufwand für eine gerade mal 3% höhere Ausgangsspannung
> lohnt?

selten; aber für jedes gesparte Watt Wärme lohnt es sich.

> An der Verlustleitung wird man vermutlich sowieso nichts
> ändern, da noch ein Reihenwiderstand eingebaut werden muss, um die
> hohen Elkoladeströme zu verringern.

ein normaler Gleichrichter hat ja auch nur wenige milliOhm, z.B., ganz 
pauschal: 0.7V@2A bis 1.0V@42A wären 7.5mOhm pro Diode. Der 
Reihenwiderstand ist also in beiden Fällen nötig (oder nicht). Aber man 
spart die 0.7 Volt pro Diode und die entsprechenden Verluste.

>Aber man spart die 0.7 Volt pro Diode und die entsprechenden Verluste.

Und das ist besonders bei Kleinspannung und höheren Strömen nicht zu 
verachten.

Aber selbst 0,5A bei 0,7V, also 350mW sind zB auf eine SOT23 schon nicht 
wenig

Das was man mit dem aktiven Gleichrichter an Spannung einspart, ist 
nicht so wirklich viel, aber immerhin wohl gut 1 V. Man könnte den 
Gewinn für einen Serienwiderstand oder ggf. auch eine Drossel 
investieren um die Stromspitzen etwas zu glätten und damit mehr 
Gleichstrom zu ermöglichen. Ganz ohne wird es ggf. schon mit der 
Strombelastbarkeit der Elkos ein Problem.

Es hängt aber auch davon ab, was mit den knapp 50 V passieren soll.

OK, Leute, zum Thema Mittelpunktgleichrichtung, das war ja nur eine gut 
gemeinte andere Methode.

Ein Kunde gab uns mal einen Trafo mit zwei gleichen Wicklungen vor. Da 
war nichts zu machen. Wahrscheinlich hatte er davon einen riesigen 
Bestand, oder Stückzahlen und gute Staffelpreise. Dort wählte ich auch 
die Mittelpunktgleichrichtung, denn die Parallelschaltung war mir zu 
brisant. Eine der beiden Wicklungen alleine reichte auch nicht.

Allerdings frage ich mich, warum man denn in meinem Monsternetzteil die 
Mittelpunktgleichrichtung wählte. Vielleicht wollte man für einen 
bestimmten Zweck auch den höheren Trafo-Innenwiderstand, um eine 
steilere Spannungskurve über die Last zu erhalten.

Ansonsten: Parallelschaltung zweier gleicher Wicklungen auf einem Trafo 
macht gewöhnlich nichts. Ich experimentierte dahin gehend schon mit den 
Gleichrichtarten, und fand nie Ausgleichsströme. Man kann dann also 
davon aus gehen, daß die Windungszahl beider Wicklungen völlig gleich 
ist. Aber ich bin nicht sicher, ob man sich wirklich darauf verlassen 
kann, daß nicht einmal doch die Windungszahlen um 1 oder höher 
differieren. Z.B. Serienproduktion. Oder, was passiert bei einem 
Windungsschluß in einer der beiden Wicklungen? Aber das macht ja dann 
sowieso Probleme. Das einzige, was ich bei Trafos mit zwei gleichen 
Wicklungen fand: Wenn sie aufeinander gewickelt sind, haben sie 
ungleiche Drahtlängen und damit ungleichen ohmschen Widerstand.

Ich machte damals Lastkurven mit verschiedenen Dioden, und den beiden 
Gleichrichterarten. Die unterschieden sich außer in der etwas höheren 
Spannung bei Mittelpunktgleichrichtung ansonsten kaum, also die 
Wicklungsimpedanz ging da nicht gravierend ein. Erst wenn der Trafo 
ständig mit der Nennleistung konfrontiert wird, kommen sich die 
Spannungen näher, einen Schnittpunkt der Kurven gab es aber bei weitem 
nicht. D.h., bei Volllast war die Spannung an der 
Mittelpunktgleichrichtung immer noch höher als bei 
Brückengleichrichtung.

Aber man muß sich da wirklich Muster bestellen, und eigene Aufbauten und 
Messungen machen. Aus der reinen Theorie und Datenblättern geht nicht 
wirklich alles hervor. Dafür ist das Ersatzschaltbild des Trafos mit den 
Parametern doch etwas zu unbekannt. Der Trafohersteller liefert nur 
Eckdaten, keine genauen Lastkurven.

Gerade bei den größeren Trafos wie hier ist die Spannung je Windung 
schon nicht mehr so klein. Da wird dann in der Regel die Windungszahl 
auch exakt passen, zumindest bei den kleineren Spannungen. Wenn es dann 
doch um 1 Windungs daneben ist, ist der Ausgleichsstrom schon erheblich.

Man kann es aber schon relativ einfach nachmessen: eine Seite verbinden 
und an der anderen die Differenzspannung nachmessen. Dann ist man auch 
sicher das der Wicklungssinn stimmt.

Die Mittelpunktsgleichrichtung macht Sinn bei kleinen Spannungen wie 6 V 
oder so, aber kaum noch bei 30 V. Wenn möglich sollte dann auch der 
Trafo angepasst sein und mehr Kupfer auf der Sekundärseite haben. Ist 
halt ein Preisfrage - Gleichrichterdiode vs. Kupfer, und da haben sich 
die Preise mehr zu Gunsten der Brückengleichrichter entwickelt. Bei 
HF-Trafos kann es immer noch zu Gunsten der Mittelpunktschaltung 
ausgehen.