Servus Forengemeinde, kann mir jemand sagen, was passiert, wenn ich ein LC-Glied direkt an den Gleichrichter nach einer Spule anschließe? (siehe Anhang) ich wollte das ganze schon in SwCAD simulieren, aber irgendwie hat das nicht so ganz hingehauen, was auch immer ich da falsch gemacht habe, ich weiß es leider nicht. es kamen Spannungen und Ströme raus, die jenaeits von gut und böse waren. Meine Frage: Was wird passieren? Welche Spannungen und Ströme wann, wo anliegen oder fließen. Vielleich noch ganz sinnvol hinzuzusagen ist, das Primär eine Rechteckspannung (also +/- xV) anliegen wird. Frequenz und Spannung dürften ja ohne witere Spulen und Trafowerte eh unbrauchbar sein. Meine Überlegung war Folgende: Da Primär eine Rechteckspannung anliegt, wird Das Feld in der Spule konstant aufgebaut, was zu einer konstanten gegeninduktion Sekundärseitig führt, also ein konstanter Strom (mit wechselndem Vorzeichen natürlich). Nach dem Gleichrichter bleibt dann nurnoch der konstante Strom übrig und die Spule L1 ist sinnfrei bis ohmscher Widerstand. C1 wird also von nem konstanten Strom geladen, was ja ne gute Voraussetzung für sauber geglättete Spannung ist (Verbraucher mal nicht beachtet)?! Liege ich da so richig? Und was würde bei ner Sinusspannung Primärseitig pasieren?
nonami schrieb: > C1 wird also von nem > konstanten Strom geladen, was ja ne gute Voraussetzung für sauber > geglättete Spannung ist (Verbraucher mal nicht beachtet)?! > > Liege ich da so richig? Ja, genau das ist der Zweck. > Und was würde bei ner Sinusspannung Primärseitig pasieren? Ähnliches. Vor allem werden die Stromspitzen beim Nachladen des Elkos durch die Scheitelwerte der Spannung verkleinert. Die Spannung wird dadurch aber weicher, d.h. sie bricht bei steigender Belastung etwas ein. Simulieren kann man sowas wunderbar damit: http://www.duncanamps.com/psud2/index.html
Für eine sauberere Glättung muss auch nach dem Gleichrichter (also vor der Spule) auch ein Kondensator. Ohne diesen könnte es sein, daß das Ganze wie ein Reihenschwingkreis arbeitet, und das würde das Ergebnis Deiner Simulation erklären.
Ich schrieb: > Für eine sauberere Glättung muss auch nach dem Gleichrichter (also vor > der Spule) auch ein Kondensator. > > Ohne diesen könnte es sein, daß das Ganze wie ein Reihenschwingkreis > arbeitet, und das würde das Ergebnis Deiner Simulation erklären. Nein, das stimmt nicht. Dann würde jedes Schaltnetzteil schwingen, denn da sieht die Schaltung auch genau so aus: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/hgw_hilfe.html
Stimmt nicht. Nach den Gleichrichterdioden in SNTs kommt auch erst ein Kondensator, dann die Spule und dann der zweite Kondensator.
Zumindest in denen, die ich letztens repariert habe. Es gibt auch Ausführungen mit Drossel zwischen Gleichrichter und erstem Kondensator, welche aus einem Ringkern mit 3 Wicklungen für die 3,3, 5 & 12 Volt Leitung besteht und nur eine geringe Induktivität besitzt.
Ich schrieb: > Zumindest in denen, die ich letztens repariert habe. Dann waren dass Sperrwander, bei denen erfüllt der Übertrager den Zweck der Spule. > Es gibt auch Ausführungen mit Drossel zwischen Gleichrichter und erstem > Kondensator, welche aus einem Ringkern mit 3 Wicklungen für die 3,3, 5 & > 12 Volt Leitung besteht und nur eine geringe Induktivität besitzt. Das ist dann genau der Typ wie in dem Link. Wenn der Strom ausreichen hoch ist, und die Spannung niedrig, reicht die Induktivität aus um den Strom ausreichend zu glätten. Dies ist bei PC Netzteilen ja der Fall (meist >20A).
Also ist das Prinzip von einem fließenden Laststrom abhängig. Ohne Last deshalb die Schwingungen in seiner Simulation. Und die SNT-Hersteller sparen sowieso wo es nur geht.
Es könnte sein, dass es sich dabei um das Einschwingen handelt, das bei einer niederohmigen Quelle auftreten kann: Beim Einschalten ist der Elko leer, es fließt ein hoher Strom. Wenn die Spule ausreichend Energie speichern kann, wird sie am Ende genausoviel Energie gespeichert haben, wie der Elko und daher wird die Spannung erstmal übers Ziel hinaus schießen. In der Praxis hat man das Problem aber nur selten, denn die Spule geht irgendwann in die Sättigung, man hat meist eine Last, und der Strom der Quelle ist auch begrenzt.
Verstehe ich das dann gerade richtig, dass wenn z.B. ein Normaler Trafo am Netz hängt (also 230V, 50Hz) und an seinem Ausgang ein Gleichrichter mit LC-Glied, dann habe ich im Netz eine Wunderbar gleichmääßige Strombelastung auf der Steckdose. Ohne Spitzen wie ohne Spule?
Angehängte Dateien:
-
lc_filt.gif
48 KB
Wunderbar gleichmäßig ist relativ: Im Idealfall ist eine sinusförmige Stromaufnahme gewünscht. Ein LC Filter produziert aber eher eine Rechteck förmige. Hier mal der Trafostrom, also der Eingangsstrom und die Ausgangsspannung, die nur sehr wenig Ripple aufweist.
> Vielleich noch ganz sinnvol hinzuzusagen ist,
> das Primär eine Rechteckspannung (also +/- xV) anliegen wird.
Das gilt doch immer noch.
Der Strom schwingt tatsächlich, weil auch nach jedem Laden gleich wieder
entladen wird, sogar viel schneller als mit einem Sinus und das auch
ohne Last.
die Spule begrenzt/glättet hier einfach die Stromaufnahme des Kondensators, ohne Spule bzw. Spule erst dahinter kann die hohe Stromaufnahme zum Laden den Kondensators den Sicherungsautomaten fliegen lassen, gerade wenn es sich um größere Elkos handelt. Außerdem kann man den Kondensator mit höheren Impulsen belasten eine Spule dahinter würde das wieder verhindern.
Die Schaltung mit der Spule wurde bei Röhrenradios recht oft benutzt. Damal waren Elkos im Vergleich zu Induktivitäten noch recht teuer. Bei großen Leistungen (oder höheren Frequenzen) macht die Schaltung auch immer noch Sinn. Heute wird der Hauptgrund sein den Leistungsfaktor etwas verbsssern. Dadurch das die Stromspitzen fehlen, kann man den Trafo, Gleichrichter und Elko etwas kleiner Auslegen, und die EVUs freuen sich auch, denn das gibt auch für deren Trafos und Leitungen. Nur die etwas weiche Charakteristik dahinter ist nicht immer gewünscht. Für mache Anwendungen ist das aber sogar gewünscht (z.B. Akkuladegerät (dann den Akku an Stelle des Elkos)).
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