Hallo
Ich entwerfe grade ein kapazitives Netzteil, dabei überlege ich wie ich
den Serienwiderstand auslegen soll. Der Kondensator hat 100nF, als
Widerstand dachte ich an 2 x 100ohm in Serie. Das macht beim einstecken
am Netz kurzzeitig 264 Watt, mit einer Zeitkonstante von 100nF * 200ohm
= 20uS. Die Frage ist, hält er das kurzzeitig aus? Die Pulsenergie liegt
ja bei ca 2.5mJ.
Der beste Beitrag den in bisher gefunden habe ist
Beitrag "1206 Widerstand mit 1A", allerdings hilft das nicht
viel weiter.
Bei dem Widerstand handelt es sich um
http://www.conrad.de/ce/de/product/408042/14-W-Metallfilm-Widerstand-axial-bedrahtet-Bauform-0207-100-025-W-1-Inhalt-100-St/0241210&ref=list
MfG Dampflok
Du machst einen Denkfehler. Du hast nur den Einschaltvorgang bei
Gleichspannung betrachtet. Bei Wechselspannungen siehts etwas anders
aus. Warum simulierst du deine Schaltung nicht einfach?
Zur Verlustleistung: Angaben zur Pulsbelastbarkeit stehen im Datenblatt
In diesem Datenblatt stehen sie leider nicht.
Dass er, wenn er den Einschaltvorgang betrachtet, von der
Scheitelspannung der Wechselspannung ausgeht, ist m.E. kein Fehler.
Hallo Daniel,
ja. Leider steht die Pulsbelastung nicht im Datenblatt.
Wenn es für ein professionelles Gerät sein soll, dann würde man zu einem
Bauteil greifen, für das die Pulslast spezifiziert ist.
Beispielsweise wäre dieser hier extra für Pulse spezifiziert:
http://www.vishay.com/docs/20043/crcwhpe3.pdf
Ein 0603 ist bei 70° bis 0.25Watt spezifiziert.
250Watt für 20us: dafür bräuchte man dann schon die 1206 Bauform.
Die dann aber nur bis 200V geht.
Es kann also sein, dass Du Dein Bauteil überlastest - und es vielleicht
zu sehr altert.
I
Er meint sicherlich, das der Widerstand bei Wechselspannung durch die
Lade-/entladevorgänge öfters und länger die hohe oder überhöhte Leistung
aushalten muss.
Also nicht nur im Einschaltmoment.
In der Phase des Einschwingens hast du im ungünstigsten Fall 5,3mJ (bei
325V Spitze). Das klingt zunächst wenig, aber du heizt hiermit zunächst
die Widerstandsbahn selber auf und die hat eine sehr geringe Masse,
sodass diese heißer wird, als der umgebende Körper selber. Wie bereits
geschrieben: im Datenblatt wird näheres dazu stehen.
Es könnte sein, daß mikroskopisch kleine Bauteile keine Megaleistungen
vertragen, weil darin Materialspannungen und Thermowellen entstehen, die
sicherlich ein Bauteil schnell altern lassen. Aber: Datenblätter
schauen.
Ich habe schon das Datenblatt durchsucht, aber keine Angabe gefunden die
mir Weiterhilft. Es stand zwar etwas von einer Überlast für ein paar
Sekunden, mehr nicht.
Wieso muss der Widerstand bei Wechselspannung mehr aushalten? Im
normalen Betriebszustand fließen kaum mehr als 10mA Spitze, macht pro
Widerstand 5mW.
Ein Datenblatt zu der Gehäuseform wo die Pulsleistung beschrieben wird
habe ich schon vergeblich gesucht.
Da der Strom exponentiell abfällt ist die Leistung nach 20us bereits
unter 30 Watt abgefallen. 5mJ wären bei 250mW die er dauerhaft kann ja
schon in 20mS erreicht, viel Zeit hat der Widerstand auch unter
Normalbedingungen nicht die Energie loszuwerden.
Die Zeitkonstante ist 20µS und damit 1/1000 Periode. Somit die Annahme,
dass der Kondensator sich aufgeladen hat, während sich die Netzspannung
nicht verändert hat. Im schlimmsten Fall ist das im Peak der Spannung,
also bei 325V. Dafür musst du deinen Widerstand auslegen,d a du ihn ja
nicht im Nulldurchgang gezielt einschalten kannst. Ein Widerstand, über
den ein Kondensator aufgeladen wird, setzt die gleiche Wäremeenergie
frei, die der Kondensator in seinem Feld speichert.
Naja, normale (SMD)-Bauteile sind nicht sonderlich pulsfest. Da muss man
schon spezielle Typen raussuchen. Hier würde ich nicht sparen, das geht
schief. Wer es gut machen will nimmt Volumenwiderstände auf Kohlebasis,
die halten einige J Pulsenergie aus. So ein 1/4W Metallfilmwiderstand
nimmt das irgendwann mal übel. Für Pulsbelastung muss viel thermische
Masse vorhanden sein, dünne Metallfilme haben die nicht! Als Kompromiss
geht auch ein Drahtwiderstand.
Ich habe das vor Jahren einmal gemacht, weiß aber die Werte nicht mehr.
Der Kram ist dann sang-und klanglos durch die Zertifizierung
durchgefallen. Es kommt drauf an, ob die Störimpulse (rechne mal mit
2,5kV) in der pos. oder neg. Halbwelle auftreten. Und den ersten hält es
dann noch, beim 5. gibt es auf. Ich rate: Ausführlich probieren (mit
Generator) und hoffen, daß in der Serie die Widerstände genauso gut
sind. Ein gutes Gefühl habe ich nicht. Achja: bitte beachte: In der
negativen Halbwelle Stecker raus, der C hält 310V. Nächster Moment,
Stecker in der pos. Halbwelle wieder rein, der Widerstand kriegt 620V
ab.
Hmm, dann nehm ich doch lieber einen Drahtwiderstand.
Im Datenblatt des TDA5051A
(http://www.nxp.com/documents/data_sheet/TDA5051A.pdf) gibt es auf Seite
15 eine Beispielschaltung, die nutzen einen 2W-Widerstand, damit müsste
es doch sicher funktionieren
der Kondensator muss ja auch etwas robuster sein, da bietet
sich doch eine R-C-Kombination an? Spart auch 2 Lötstellen.
http://www.farnell.com/datasheets/300514.pdf> Pulse current Max 12 A repetitive.> Max 20 A peak for occasional transients.> Single layer metallized paper. Encapsulated> and impregnated in self-extinguishing> material meeting the requirements of UL> 94V-0. The resistance in the metal layer> is utilized as series resistance, integrated> resistor.
