Hallo
Ich bin auf der Suche nach einem Brückengleichrichter. Dieser muss 5A
RMS und min. 40V aushalten. Ich versuche herauszufinden obs sowas in
vernünftiger Grösse ohne Kühlkörperzwang gibt. Dabei bin ich mehrmals
über die obige Kennlinie gestolpert. z.B.
http://www.farnell.com/datasheets/1662185.pdf
(Figure 1)
Sagt die aus welcher Strom bei einer bestimmten Gehäusetemperatur
zugelassen ist? Macht keinen Sinn... kann mir da jemand helfen?
Bei einem normalen Brückengleichrichter fallen fast 2V ab. Das macht bei
5A fast 10W Verlustleistung.
Entweder aus Schottky Dioden sich den Gleichrichter selbst bauen, das
spart schon knapp die Hälfte der Verlustleistung. (z.B. SB560, die hat
aber typ. auch schon 0,5V Forwardspannung bei 5A)
Oder aber aktive Gleichrichter, ist aber deutlich mehr Aufwand.
McDonald J. schrieb:> Sagt die aus welcher Strom bei einer bestimmten Gehäusetemperatur> zugelassen ist? Macht keinen Sinn... kann mir da jemand helfen?
Natürlich nicht, keiner weiss wie gut dein Aufbau Wärme abführen kann.
Die Verlustleistung muss halt weggeschafft werden, Physik lässt sich
nicht überlisten.
Danke für den Tipp, wahrscheinlich werde ich wirklich auf einen
diskreten Aufbau mit Dioden ausweichen. Aber vorerst geht es mir hier
mehr um eine Erklärung zur Angehängten Grafik als um eine Praktische
Lösung.
Das Diagramm zeigt nur den maximal erlaubten Strom bei gegebener
Gehäusetemperatur. Das hängt einfach mit dem thermischen Widerstand
zwischen Chip und Gehäuse zusammen.
Wird das Gehäuse zu warm, sinkt der maximal erlaubte Strom.
Überschreitest du den Maximalstrom, kann die Wärme nicht mehr abgeführt
werden und der Gleichrichter stirbt den Hitzetod.
Und wenn du das Gehäuse nicht kühlst wird das sehr schnell zu warm.
Wer lesen kann, ist klar im Vorteil: Output Current (Ausgangsstrom) vs.
Case Temperature (Gehäusetemperatur) sagt aus, welchen Strom der
Gleichrichter bei welcher Gehäusetemperatur kann. Was ist daran unklar?
Ok, danke schön. Hatte mir das auch schon so überlegt, aber war mir
nicht sicher ob mein Gedankengang richtig war. :D
Helmut -dc3yc schrieb:> Was ist daran unklar?
Mir ist nach wie vor unklar was ich nun aus dieser Grafik herauslesen
soll. Lässt sich damit ein Rückschluss auf den benötigten Kühlkörper
fällen? Oder ist die einfach mal so zum angucken da?
McDonald J. schrieb:>> Helmut -dc3yc schrieb:>> Was ist daran unklar?>> Mir ist nach wie vor unklar was ich nun aus dieser Grafik herauslesen> soll. Lässt sich damit ein Rückschluss auf den benötigten Kühlkörper> fällen?
Ja, indem du z.b. bei gegebenem Aufbau (Kühlkörpergröße, Gehaüse,
Belüftungssituation im Gehäuse,..) die Temperatur der Gleichrichters
unter Last mißt.
Beispiel:
Kommst du bei Deiner Messung z.b. in die Nähe der 100 Grad, weißt du das
Dein Strom nicht über 10A liegen darf. D.h. falls Du 12A benötigst, mußt
du besser kühlen.
Falls Du 8 A benötigst, weißt Du das Du Reserve in Deinem (thermishcne)
Design hast. Usf.
> Oder ist die einfach mal so zum angucken da?
angucken: ja, nur mal so angucken: nein. Man(n) muß halt aus der
Kennlinie die Schlußfolgerungen ziehen, s. obiges Beispiel.
Wer misst misst mist. Die Grafik kommt mir immer sinnloser vor^^ Man
will ja wissen ob man einen Kühlkörper braucht bevor man die Ganze
Schaltung aufgebaut hat.
Aber danke euch für die Hilfe.
> wahrscheinlich werde ich wirklich auf einen diskreten Aufbau mit> Dioden ausweichen
Das ändert nichts an der Menge Abwärme, die Du ableiten musst. Fertige
Brückengleichrichter dieser Größenordnung kann man bequem an einen
Kühlkörper oder Gehäuseblech anschrauben, mit den üblichen einfachen
Dioden geht das nicht.
McDonald J. schrieb:> Wer misst misst mist. Die Grafik kommt mir immer sinnloser vor^^
Ist absolut nicht sinnlos.
Sie zeigt dir klar bei welcher Temperatur dein Gleichrichter nie
überschreiten darf um den entsprechenden Strom noch gleichrichten zu
können.
Wie du diese Temperatur erreichst ist der nächste Punkt. Der hängt aber
von soviel Parametern ab (Kühlkörper, Gehäuse, Luftströmung, max.
Gehäuseinnentemperatur etc) daß er auch nicht näherungsweise berechenbar
oder in einem Diagramm darstellbar sondern nur abschätzbar ist. Im
Zweifel muss man messen.
> Lässt sich damit ein Rückschluss auf den benötigten> Kühlkörper fällen?
Ja.
Nehmen wir mal an, du kauft einen Kühlkörper mit 10K/W und der Strom
beträgt 5 Ampere.
Die Verlustleistung ergibt sich aus dem Strom und der Verlustspannung,
die im Datenblatt mit maximal 1,2V angegeben ist. Also 1,2V*5A = 6 Watt.
Der Kühlkörper erzeugt 10 Kelvin pro Watt, als 60 Kelvin - oder auch 60
Grad (ist ja gleich, weil relativ). Wenn der Raum um den Kühlkörper
herum maximal 30 Grad hat, und die um 60 Grad erhöht wird, kommst Du auf
90 Grad.
Und jetzt kommt das Diagramm: Du schaust nach, ob dieser Punkt (90 Grad
/ 5 Ampere) noch unterhalb der eingezeichneten Grenzlinie liegt. Ja, das
ist der Fall.
Also reicht dieser Kühlkörper aus.
Berücksichtige, dass die Luft um den Kühlkörper herum von dem
Gleichrichter erwärmt wird. Die obige Rechnung stimmt nur in Kombination
mit guter Luft-Zirkulation (also Lüfter). Wenn Du den Kühlkörper wie
üblich einfach nur an ein Gehäuse außen dran schraubst, wirkt er
schlechter. Zum einen, weil Du dadurch die ganze Rückseite des
Kühlkörper abgedeckt hast und zum anderen, weil die Luft drumherum
wärmer wird. Da würde ich schon eher mit 50 Grad Umgebung rechnen.
Also 50 Grad (Umgebung) + 80 Grad (Erwärmung) = 130 Grad. Uns das liegt
dann genau auf der Grenzline, als nicht mehr empfehlenswert.
McDonald J. schrieb:> Man> will ja wissen ob man einen Kühlkörper braucht bevor man die Ganze> Schaltung aufgebaut hat.
Das sollte die die Angabe Rth(A) oer Rth(JA) (Ambient) dir sagen. Also
der Wärmewiderstand zur Umgebungsluft ohne Kühlkörper.
Ab der bei einem Gehäuse das zum Anschrauben an einen Kühlkörper gedacht
ist dabeisteht ist dann die nächste Frage.
Gut ich geb mich geschlagen. Ihr habt mich überzeugt das die Grafik
nicht sinnlos ist!
Udo Schmitt schrieb:> Das sollte die die Angabe Rth(A) oer Rth(JA) (Ambient) dir sagen.
Das habe ich auch gesucht, in vielen Datenblättern (Inklusive dem ganz
oben erwähnten) Ist aber nur die Typical Thermal Resistance mit
Verwendung eines Kühlkörpers angegeben.
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