Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dioden in reihe Schalten..


von Carolin .. (Firma: ..) (carolin88)


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Hallo zusammen.

ich möchte eine Spannung von ca 20kv~ gleichrichten.

da herkömmliche dioden günstig sind, dachte ich an die typische 1n4007.

aber kann man die einfach in reihe schalten?
theoretisch müsste der ri doch selbst in sperrrichtung klein genug sein, 
damit sich die spannung aufteilt, oder?

was passiert wenn das nicht der fall ist, dann sind die dioden defekt, 
oder?

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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Grundsätzlich funktioniert das, aber ich würde nur bis zur halben 
zulässigen Sperrspannung gehen. Außerdem: welche Frequenz hat deine 
Wechselspannung?

Grüsse

von ioio (Gast)


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Carolin .. schrieb:
> theoretisch müsste der ri doch selbst in sperrrichtung klein genug sein,
> damit sich die spannung aufteilt, oder?

Der Widerstand in Sperrrichtung muß nicht klein genug sein, sondern bei 
allen Dioden etwa gleich (!) groß.
Da das nicht unbedingt der Fall ist, können Widerstände parallel zu den 
Dioden geschaltet werden, die dann die Spannungen über den Dioden 
gleichmäßig aufteilen.
Bei ca. 30kV geforderte Spannungsfestigkeit werden dann über 30 Stück 
1N4007 benötigt. Das ist irgendwie krank.

Viel besser wird es sein, direkt Dioden zu verwenden, die die benötigte 
Spannungsfestigkeit besitzen.

von ioio (Gast)


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Carolin .. schrieb:
> dann sind die dioden defekt, oder?

Ja. Du kannst es daran erkennen, daß sie mit einem lauten Knall 
explodieren und sich die teils messerscharfen Splitter mit hohen 
Geschwindigkeiten in alle Richtungen durch den Raum bewegen.

von Nils S. (kruemeltee) Benutzerseite


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>lauten Knall explodieren und sich die teils messerscharfen Splitter mit
>hohen Geschwindigkeiten in alle Richtungen durch den Raum bewegen.
Ein Zeilentrafo hat mir auch mal ein paar Dioden geschossen, aber das 
war eher in Knacken und die Dioden waren der Länge nach gespalten, durch 
die Gegend geflogen ist da nichts. Vermute es waren 1N4006/7.

von ingo (Gast)


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Hallo Carolin!
Wenn Du ohnehin mit einer großen Anzahl Dioden operieren musst, kannst 
Du auch über eine Kaskade nachdenken,
http://de.wikipedia.org/wiki/Villard-Kaskade
Damit sparst Du die Verluste an den Symmetrierwiderständen und der Trafo 
wird auch weniger aufwändig.
mfG ingo

von Harald Wilhelms (Gast)


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ioio schrieb:

>> theoretisch müsste der ri doch selbst in sperrrichtung klein genug sein,
>> damit sich die spannung aufteilt, oder?

> Der Widerstand in Sperrrichtung muß nicht klein genug sein, sondern bei
> allen Dioden etwa gleich (!) groß.
> Da das nicht unbedingt der Fall ist, können Widerstände parallel zu den
> Dioden geschaltet werden, die dann die Spannungen über den Dioden
> gleichmäßig aufteilen.
> Bei ca. 30kV geforderte Spannungsfestigkeit werden dann über 30 Stück
> 1N4007 benötigt. Das ist irgendwie krank.
>
> Viel besser wird es sein, direkt Dioden zu verwenden, die die benötigte
> Spannungsfestigkeit besitzen.

Nun, bevor man Si-Dioden mit hohem Sperrvermögen kannte, hat man
teilweise noch wesentlich mehr Selen-Gleichrichter in Reihe geschaltet.
Und das sogar ohne Symmetrierwiderstände. Das ging deshalb, weil
Selen-Gleichrichter ein gewisses Avalanche-erhalten haben. Für hoch-
sperrende Gleichrichter sollte man zweckmässig also Avalanche-Dioden
nehmen. Ob es die heute noch gibt, weiss ich nicht. Wahrscheinlich
bleibt dann nur noch die Alernatve der Symmetrierwiderstände. Auch
hier muss man aufpassen, das man dafür spezielle Hochspannungswider-
stände nimmt. Standard-Widerstände vertragen meist nur ca. 150V!
Gruss
Harald

von RC Funker (Gast)


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Wenn Du Mikrowellendioden nimmst, kommst Du vermutlich deutlich 
einfacher ans Ziel.

von MaWin (Gast)


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> Viel besser wird es sein, direkt Dioden zu verwenden,
> die die benötigte Spannungsfestigkeit besitzen.

Klar, und woraus bestehen 30kV Dioden ?

Genau, einem Stapel von 1kV Dioden.

Denn irgendwo unterhalb 2kV ist Schluss mit Silizium als Sperrmaterial.

Allerdings sind die Dioden in den 30kV Gleichrichtern nicht irgendwelche 
kunterbunt zusammengewüprfelten 1N4007-Chips, sondern besser zueinander 
passende, und die Schaltgeschwindigkeit ist auch nicht zu verachten.

Wer es gut bauen will, schaltet parallel zu jeder Diode einen Widerstand 
und einen Kondenstaor. Damit erreicht er bei Gleichspannung und 
Wechselspannung eine gleichmässigere Verteilung der Spannung über den 
Dioden.

von Michael_ (Gast)


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Es gibt sicher eine Röhre dafür, aber das ist wieder bestimmt zu 
einfach.
Und hänge gleich noch die Frage dran, wo kriegt man den entsprechenden 
Kondensator her.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Michael_ schrieb:
> Es gibt sicher eine Röhre dafür, aber das ist wieder bestimmt zu
> einfach.

Naja, nach 30kV-Röhredioden muss man auch schon etwas suchen.
Dazu kommen die hohen Verluste...

> Und hänge gleich noch die Frage dran, wo kriegt man den entsprechenden
> Kondensator her.

Auch die kann man in Reihe schalten...
Gruss
Harald

von Wilhelm Konrad R. (Gast)


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Junge, aber pass auf!

von Michael_ (Gast)


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>Naja, nach 30kV-Röhredioden muss man auch schon etwas suchen.
>Dazu kommen die hohen Verluste...
War mal eine Standardröhre mit 25KV:
http://cgi.ebay.de/TUBE-Gleichrichterrohre-DY802-ITT-Lorenz-5209-/190505782927?pt=R%C3%B6hren&hash=item2c5b078e8f
Oder die DY86.

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