Hallo allerseits,
ich habe in einer Schaltung die mit Hochspannung arbeitet, folgendes
gesehen:
Zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit der Dioden sind mehrere Dioden in
Reihe geschaltet. Außerdem sind da Widerstände um den Spannungsabfall
über den Dioden anzugleichen, siehe angehängtes Bild.
Ob diese Ausgleichswiderstände wirklich nötig sind wage ich zu
bezweifeln.
1. Ohne diese Ausgleichswiderstände würde die Diode, an der dann zu viel
Spannung abfällt, einen höheren Sperrstrom als die anderen Dioden
fließen lassen und schon währe das Ungleichgewicht behoben.
(Oder ist es so, das eine Diode die auch nur ein einziges mal zu viel
Sperrspannung gesehen hat, danach kaputt ist?)
2. Diese Ausgleichswiderstände müssen ebenfalls hochspannungsfest sein,
das kostet...
Dies sind nur theoretische Überlegungen, kann jemand, der damit
praktische Erfahrung hat widersprechen?
@ Peter Zz (bastelboy)
>Zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit der Dioden sind mehrere Dioden in>Reihe geschaltet.
Jo.
>Ob diese Ausgleichswiderstände wirklich nötig sind wage ich zu>bezweifeln.
Kommt drauf an.
>1. Ohne diese Ausgleichswiderstände würde die Diode, an der dann zu viel>Spannung abfällt, einen höheren Sperrstrom als die anderen Dioden>fließen lassen und schon währe das Ungleichgewicht behoben.
Aber nur, wenn sie dabei nicht kaputt geht, weil die Sperrspannung
überschritten wird! Normale Dioden können das NICHT! Die brechen durch
und sind im Eimer. Avalanchedioden können das, die sind praktisch wie
Z-Dioden.
>2. Diese Ausgleichswiderstände müssen ebenfalls hochspannungsfest sein,>das kostet...
Sicher.
Falk Brunner schrieb:>>2. Diese Ausgleichswiderstände müssen ebenfalls hochspannungsfest sein,>>das kostet...>> Sicher.
Nicht unbedingt. Man kann mehrere Widerstände mit 200V in Reihe
schalten. Solche Widerstände kosten nur Cents.
Gruss
Harald
Peter Zz schrieb:> 1. Ohne diese Ausgleichswiderstände würde die Diode, an der dann zu viel> Spannung abfällt, einen höheren Sperrstrom als die anderen Dioden> fließen lassen
Ohne Widerstände ist der (Sperr-) Strom durch alle Dioden gleich
(Reihenschaltung).
Die Dioden sind notwendig !!!!
Sie sollen die "gesammte" Hochspannung, proportional auf die einzelnen
Dioden verteilen. Das hat mit der unterschidlichen Kapazität der Dioden
(pF)zu tun. Man muss sich dabei mit dem Problem der
Ultra-Kurzzeit-Fenomene bafassen. (Was passiert beim anlegen einer
Hochspannung an eine Gleichrichterdiode ??). Siehe, Dirakimpuls,
Übergangsfenomene o.s. ä.
Wolfgang
Hallo Peter,
zunächst wäre es gut zu wissen, mit welcher Gesamtspannung wir es zu tun
haben.
Die Spitzensperrspannung der Dioden muss ja für 1-phasigen Wechselstrom
sqrt(2)*U_eff sein, was du sicher schon weißt.
Wenn wir es mit Spannungen von, sagen wir mal, bis zu 10kV_eff zu tun
haben, würde ich vorschlagen, 1N4007 in Reihe zu schalten und mit 4M7
Metallfilm-Widerständen parallel die Spannung auf die Dioden
aufzuteilen. Du bräuchtest dann min. 15 Stück in Reihe, was sich ja noch
im Bereich des sinnvoll machbaren bewegt. Die "normalen"
1/4W-Widerstände halten die 1kV meiner Erfahrung nach ohne Probleme aus.
Ansonsten halt die etwas größeren 1/2W-Typen nehmen...
Bei wesentlich höheren Spannungen, z.B. 100kV würde ich dann eher zu
alten Selen-Gleichrichtern aus Fernsehern raten. Die lassen sich auch
ohne Widerstände verschalten, da sie (soweit ich weiß) auf Grund ihrer
hohen Eigenkapazität selbst einen kapazitiven Teiler mit demselben
"Aufteil"-Effekt bilden. Der Nachteil daran ist allerdings, dass man
sehr viele solcher Dioden parallel schalten muss, wenn man sinnvolle
Ströme gleichrichten will.
Wie auch immer, schreib doch einfach nochmal, für welche Ströme und
Spannungen der Gleichrichter gebaut werden soll :-)
Viele Grüße,
Jonathan
@ Wolfgang (Gast)
>Die Dioden sind notwendig !!!!
Sicher, sonst wäre es kein Gleichrichter ;-)
>Sie sollen die "gesammte" Hochspannung, proportional auf die einzelnen>Dioden verteilen.
Ja.
> Das hat mit der unterschidlichen Kapazität der Dioden>(pF)zu tun.
Nö, denn die Kapazitäten wirken nur bei schnellen Vorgängen, die
Widerstände nur quasistatisch.
> Man muss sich dabei mit dem Problem der>Ultra-Kurzzeit-Fenomene bafassen.
Und mit Rechtschreibung.
> (Was passiert beim anlegen einer>Hochspannung an eine Gleichrichterdiode ??). Siehe, Dirakimpuls,>Übergangsfenomene o.s. ä.
Jaja, Apfelmus ist Mus aus Äpfeln!
>Ultra-Kurzzeit-Fenomene bafassen. (Was passiert beim anlegen einer>Hochspannung an eine Gleichrichterdiode ??). Siehe, Dirakimpuls,>Übergangsfenomene o.s. ä.
Du meintest sicherlich Ultra-Kurzzeit- und Übergangspheromone ... ;-)
Jens G. schrieb:>>Ultra-Kurzzeit-Fenomene bafassen. (Was passiert beim anlegen einer>>Hochspannung an eine Gleichrichterdiode ??). Siehe, Dirakimpuls,>>Übergangsfenomene o.s. ä.>> Du meintest sicherlich Ultra-Kurzzeit- und Übergangspheromone ... ;-)
Du meinst, damit locken die männlichen Widerstände die weiblichen
Dioden an?
Fragt sich
Harald
Wolfgang schrieb:> Die Dioden sind notwendig !!!!> Sie sollen die "gesammte" Hochspannung, proportional auf die einzelnen> Dioden verteilen. Das hat mit der unterschidlichen Kapazität der Dioden> (pF)zu tun. Man muss sich dabei mit dem Problem der> Ultra-Kurzzeit-Fenomene bafassen. (Was passiert beim anlegen einer> Hochspannung an eine Gleichrichterdiode ??). Siehe, Dirakimpuls,> Übergangsfenomene o.s. ä.
Gute Güte, ab in die Grundschule!
Danach nochmal ab zur Halbleiterkunde... Da steht ja nur Mist...
Peter Zz schrieb:> Dies sind nur theoretische Überlegungen,
Nichts ist praktischer als eine gute Theorie.
> kann jemand, der damit> praktische Erfahrung hat widersprechen?
Jeder, der das mit praktischen Dioden gemacht hat, muss zustimmen.
Genau wie du schreibst, muss die Reversspannung gleich über die Dioden
aufgeteilt werden - und genau das machen diese Symmetrierwiderstände.
Liegt über einer höher sperrenden Diode eine zu hohe Spannung an, bricht
sie irreversibel durch und legiert vielleicht noch durch.
Kaskadenversagen...
Wichtig bei der Symmetrierung: der Strom durch die Widerstände muss
größer als der Leckstrom sein. Aus dem Bauch raus würde ich einen Faktor
5 nehmen.
Außerdem nicht die Summe der Sperrspannungen der Einzeldioden als
Gesamtsperrspannung annehmen. Einen Sicherheitsfaktor von - Bauchwert -
50% annehmen.
Je größer du den ersten Wert machst, desto größer kannst du den zweiten
Wert annehmen.
Bei Stalins letzter Rache, dem in die DDR importierten letzten
russischen Frabfernseher in Mischtechnik (IC bis Röhre) wurde im
Hochspannungsteil ein keramischer Gleichrichterstab verbaut den es dann
manchmal schoß..
Da es Probleme mit dem Import von solchen Dingern als Ersatzteil gab,
wurde als Ersatz eine Platine mit (ich glaube) 10 Stück DDR Dioden
SY345/8 verbaut, schnelle Gleichrichterdioden. Diese wurden kapazitiv
durch parallel geschaltete 82pf Keramikkondensatoren symmetriert. Die
Mimik arbeitete allerdings bei 15625hz (Boosterdiode).
Gruß,
Holm
Hallo,
hatte mal 50 Stck 1N4007 auf Sperrspannung vs Sperrstrom getestet
Ergebnis:
alle machten bei 1400V < 10µA Sperrstrom
und bei 1800V < 100µA Sperrstrom
einige bei 1500V < 10µA Sperrstrom
und bei 2000V < 100µA Sperrstrom
> einige bei 1500V < 10µA Sperrstrom> und bei 2000V < 100µA Sperrstrom
Das sind 0,2 Watt, wodurch sich die Dioden schon deutlich erwärmen, vor
allem, wenn sie mit gekürzten Anschlüssen in einem String liegen.
Mit der Wärme steigt der Sperrstrom...
Hochspannungsgleichrichter.PNG
(5,9 KB)
