Hallo, ich habe einen Gleichrichter KBU8G mit Siebelkos 15000uF den ich mit 6A Gleichstrom belaste. Die Trafospannung ist 15V~. Datenblatt http://www.vishay.com/docs/88658/kbu8.pdf Wlche Spitzenströme ergeben sich und nach welcher Formel berechne ich den benötigten Kühlkörper(Montage senkrecht 2mm Alublech schwarz) bei einer Umgebungstemperatur von 40°C Gruß Frank
Frank Wa schrieb: > Hallo, > ich habe einen Gleichrichter KBU8G mit Siebelkos 15000uF den ich mit 6A > Gleichstrom belaste. > Die Trafospannung ist 15V~. > > Datenblatt http://www.vishay.com/docs/88658/kbu8.pdf > > Wlche Spitzenströme ergeben sich und nach welcher Formel berechne ich > den benötigten Kühlkörper(Montage senkrecht 2mm Alublech schwarz) bei > einer Umgebungstemperatur von 40°C > > Gruß Frank Im Datenblatt ist eine derating Kurve, gekühlt und ungekühlt. Wenn ich mich nicht verlesen habe, dann kann der Gleichrichter bis knapp 45°C Umgebung ohne Kühlkörper bis 6A belastet werden. Also nimm den Kühlkörper, der passt und gut montierbar ist und es sollte gut sein.
Zur Berechnung der Spitzenströme brauchst du die Impedanz deines Trafos und deines Elkos. Als Anhaltspunkt: Ich habe hier einen 60VA-Trafo 12V mit Gleichrichter und 6600uF Elkos low-esr. In der ersten Halbwelle fließen >200A, was mich etwas überraschte. 30A-Schottkydioden sterben dabei, normale 10A-Dioden funktionieren.
Helge A. schrieb: > Zur Berechnung der Spitzenströme brauchst du die Impedanz deines Trafos > und deines Elkos. Oder ein true rms-Messgerät, also ein echt den Effektivwert des Stromes messendes Messgerät, denn der Effektivwert ist für die Erwärmung von Trafo und Gleichrichter wirksam. Der Effektivstrom im Gleichrichter dürfte etwa um den Faktor Wurzel aus drei größer sein als der Gleichstrom. Bei extremen Impedanzverhältnisssen des Trafo und des Last-C könnte es auch mehr sein. Der Einschaltstromstoß ist dann ein weiteres Kapitel.
Peter R. schrieb: > Der Effektivstrom im Gleichrichter dürfte etwa um den Faktor Wurzel aus > drei größer sein als der Gleichstrom. Wobei es klar ist dass der Gleichrichter im Allgemeinen mit einem Siebelko eingesetzt wird. In dem Derating Diagramm wird auch von einem "average Current" gesprochen. Es ist die Frage, wird bei der Angabe des Gleichrichters bei dem max. Dauerstrom die Glättung berücksichtigt, oder muss man einen zusätzlichen Faktor wegen dem kleinen Phasenwinkel und den entsprechenden hohen Stromimpulsen mit berücksichtigen. Da bin ich im Moment auch nicht sicher.
Manche Hersteller geben Hinweise zum Einsatz mit Elko. http://www.ret.hu/DataSheets/18_GRAETZ/DIO_011/kbu8.pdf Seite 2. Falls du ungekühlt auskommst, das reduziert die Gleichrichterverluste ein wenig.
Gast
#3973532
> denn der Effektivwert ist für die Erwärmung von > Trafo und Gleichrichter wirksam. Für den Transformator stimmt das (vom Skin-Effekt bei den Stromanteilen mit höherer Frequenz abgesehen). - Das Ersatzschaltbild einer Gleichrichterdiode ist angenähert die Reihenschaltung aus einer "idealen Diode" und einem (ohmschen) Widerstand. Für die Erwärmung ist daher der arithmetische Strom massgebend, der Effektivstrom muss i.d.R. nicht beachtet werden. Entsprechend ist in den Specs auch dieser Strom angegeben, sowie der zulässige Spitzenstrom, aber nicht der Effektivwert.
Helge A. schrieb: > Zur Berechnung der Spitzenströme brauchst du die Impedanz deines Trafos > und deines Elkos. > > Als Anhaltspunkt: Ich habe hier einen 60VA-Trafo 12V mit Gleichrichter > und 6600uF Elkos low-esr. In der ersten Halbwelle fließen >200A, was > mich etwas überraschte. 30A-Schottkydioden sterben dabei, normale > 10A-Dioden funktionieren. Danke das hilft mir weiter. Gruß Frank
Frank Wa schrieb: >> Als Anhaltspunkt: Ich habe hier einen 60VA-Trafo 12V mit Gleichrichter >> und 6600uF Elkos low-esr. In der ersten Halbwelle fließen >200A, was >> mich etwas überraschte. 30A-Schottkydioden sterben dabei, normale >> 10A-Dioden funktionieren. > > Danke das hilft mir weiter. Wobei der Spitzenstrom im Einschaltmoment wie gesagt auf die Summe der Innenwiderstände ankommt. Ich gehe mal davon aus, dass der 60VA Trafo ein Ringkern ist. Wäre das ein geblechter EI oder gar UI Schenkeltrafo und der Ladeelko kein low-esr, dann dürfte der Einschaltstromstoss weniger als halb so groß sein.
Deswegen nimmt man als Siebelkos auch keine Low-ESR...
Marian B. schrieb: > Deswegen nimmt man als Siebelkos auch keine Low-ESR... Du nix habe Thema verstanden .-) Denn: Das ist falsch, wenn man keinen low ESR nimmt. Das Gegenteil ist richtig: Man setzt dann nur zw. Gleichrichter und Elko einen (niederohmigen) Widerstand. Dieser begrenzt den Spitzenstrom über den Gleichrichter. Die nachfolgende Schaltung profitiert dann vom geringeren Ripple auf der Roh-DC Spannung. Würde man non-low-ESR Elkos nehmen, hätte man einen deutlichen Teil der Glättungswirkung verpatzt. Denn an den im Elko quasi eingebauten Widerstand kommt man (schaltungstechnisch) nicht dran .
Andrew Taylor schrieb: > Denn an den im Elko quasi eingebauten > Widerstand kommt man (schaltungstechnisch) nicht dran . das wär doch mal ne Marktlücke: Elkos mit extra Abgriff hinter dem ESR ;-)
Ich denke für normale Leistungsbereiche (einstelliger Strom) wird man mit nicht-low-ESR-Elkos für die Siebung gut wegkommen. Die haben ja normalerweise immernoch einen ESR im Bereich <0.1 Ω, gerade bei größeren Kapazitäten.
Gerd E. schrieb: > das wär doch mal ne Marktlücke: Elkos mit extra Abgriff hinter dem ESR > ;-) Nun, vor vielen Jahren gab es Elkos mit Vierpolanschluss, die dann zumindest den Einfluss der Zuleitungsdrähte minimierte.
Helge A. schrieb: > Als Anhaltspunkt: Ich habe hier einen 60VA-Trafo 12V mit Gleichrichter > und 6600uF Elkos low-esr. In der ersten Halbwelle fließen >200A, was > mich etwas überraschte. 30A-Schottkydioden sterben dabei, normale > 10A-Dioden funktionieren. Wieso hattest du Low-ESRs benutzt? Hatte das einen speziellen Grund oder lagen die nur grade in der Schublade? Ich mein, bei 5 A und 100 mΩ…also für gewöhnlich kann man damit locker leben für Siebelkos.
Gast
#3976842
> Man setzt dann nur zw. Gleichrichter und Elko einen (niederohmigen) > Widerstand. Dieser begrenzt den Spitzenstrom über den Gleichrichter. Dann kann man sich auch den teureren Ringkentransformator sparen; einfache Trafos haben den Widerstand schon eingebaut ... > Die nachfolgende Schaltung profitiert dann vom geringeren Ripple auf der > Roh-DC Spannung. Und die erhaltene Gleichspannung ist niedriger. Simulation mit AC 10V Amplitude, Reihenwiderstand R1 = 0,1 Ohm bzw. 0,5 Ohm, Brückengleichrichter, 4,7 mF und Last 4,5 Ohm ergibt die angehängten Bilder.
Angehängte Dateien:
-
Schaltung.GIF
(15 KB)
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mit_0_1Ohm.JPG
(55 KB)
-
mit_0_5Ohm.JPG
(54 KB)
Tipp für Spice: Spannungsquellen kann man einen Serienwiderstand intern hinzufügen (Rser) Tipp für Spice: Mit .step kann man Paramater in Schritten durchlaufen
> Wieso hattest du Low-ESRs benutzt?
Genau für die war im Gehäuse noch Platz. Was sonst da war, wäre zu lang
gewesen.
Helge A. schrieb: >> Wieso hattest du Low-ESRs benutzt? > > Genau für die war im Gehäuse noch Platz. Was sonst da war, wäre zu lang > gewesen. OK, danke dir für die Info. Platz ist auch immer ein guter Grund für eine Bauteilauswahl ;)