Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Normaler Gleichrichter für hohe Frequenzen


von Ampelmann (Gast)


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Hallo ihr,

ich habe eine Schaltnetzteil mit Trafo. Der Trafo wird mit eine Frequenz 
von 80 kHz angesteuert. Bisher nehme ich immer Schottky Dioden (wenn die 
Spannung es erlaubt). Nun stehe ich vor dem Problem, dass die Spannung 
mal etwas höher wird und die Auswahl bezahlbarer Schottkydioden start 
abnimmt.

Bsp:
Gleichrichter - Brücke 2,40 (4 dioden)
http://www.mouser.com/ds/2/427/gsib20xx-240422.pdf

Schottky Diode 1,80 (1 Diode)
http://www.mouser.com/ds/2/205/96502-310875.pdf

Von SiC ganz zu schweigen :)

Kann man auch normale Gleichrichterbrücken verwenden? Wenn ja worauf 
muss ich da achten.

Danke für die Antworten

Gruß Ampelmann

von Andrew T. (marsufant)


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Evtl. lösen Dein Problem schnelle Dioden (non-Schottky)?
Es gibt da im Bereich bis einige hundert Volt und wenige Ampere 
genügend.

Was sind denn konkret Deine Anforderungne in Volt und Ampere Belastung?

von Der Andere (Gast)


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Ampelmann schrieb:
> Kann man auch normale Gleichrichterbrücken verwenden? Wenn ja worauf
> muss ich da achten.

Auf die Zeit bis eine Diode wieder sperrt (Müsste trr sein)
Ein Brückengleichrichter aus langsamen Dioden macht dir quasi einen 
Kurzschluss bei hoher Frequenz.
Eventuell noch die Kapazität in Sperrrichtung.

von WehOhWeh (Gast)


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Ampelmann schrieb:
> Kann man auch normale Gleichrichterbrücken verwenden? Wenn ja worauf
> muss ich da achten.

auf ein möglichst kleines trr (Reverse recovery time). Dein 
Brückengleichrichter fällt damit eher weg ;-)

Nimm eine "Ultrafast"-Diode. Es gibt sehr gute SI-Dioden, in dieser 
Hinsicht.

Beispielsweise jene:
http://eu.mouser.com/ProductDetail/Power-Integrations/QH08TZ600/?qs=GCmimEVns2o8xW4vM86ztw%3D%3D
Die ist fast so gut wie eine Schottky.

Im Übrigen sind SIC-Schottkys gar nicht so teuer, die bekommt man schon 
für <5€/Stk. Kommt halt drauf an, wieviel Strom und Spannung du hast.

Was genau ist deine Anwendung? (Spannung  Strom  Topologie)?

von Ampelmann (Gast)


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Hallo,
danke für die vielen Antworten.

Die Anwendung ist eine 24V zu 400 V DC/DC. Auf der 24V Leitung ist eine 
Vollbrücke mit 80 kHz Schaltfrequenz. Sekundär der Gleichrichter. Der 
Diodenstrom ist Irms ca. 5 A. Iavr etwa 3.5 A.

Bei der Schottky von oben bin ich bei ca. 7 W Verluste. Das ist für 
diese Leistung schon recht gut.

Gruß Ampelmann

von WehOhWeh (Gast)


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Ampelmann schrieb:
> Hallo,
> danke für die vielen Antworten.
>
> Die Anwendung ist eine 24V zu 400 V DC/DC. Auf der 24V Leitung ist eine
> Vollbrücke mit 80 kHz Schaltfrequenz. Sekundär der Gleichrichter. Der
> Diodenstrom ist Irms ca. 5 A. Iavr etwa 3.5 A.
>
> Bei der Schottky von oben bin ich bei ca. 7 W Verluste. Das ist für
> diese Leistung schon recht gut.
>
> Gruß Ampelmann

Ist das ein Gegentakt-Flusswandler?
Bei 3,5A ist auf alle Fälle irgendeine Art von Kühlung nötig. Aber das 
ginge vielleicht noch über die Leiterplatte.

Das Herumgerechne und -gesuche würde ich mir allgemein nur dann antun, 
wenn das ein Serienprodukt ist. Für ein Einzelstück würde ich die 
Schottky reintun. Bei dem Preis lohnen sich die Arbeitsstunden für die 
Rechnerei bei einem Einzelstück nie.

Ich würde so vorgehen:
Wegen der Auswahl würde ich mir mal abschätzen, wie groß die 
Verlustleistung durch trr ausfällt, und mit dann ein Maximum für trr/Irr 
festlegen. Damit kann man dann in die Selektoren bei den Distries gehen. 
Vielleicht merkt man schnell, dass das eh unkritisch ist. Oder nicht.

Dann sucht man ein paar Typen heraus, die passen würden, und berechnet 
die Verluste (alles inklusive, auch vorwärtsverluste). Die mit dem 
Besten Verlust/Preisverhältnis nimmt man dann.

Zu den Verlusten gibs Appnotes:
https://www.fairchildsemi.com/technical-articles/Understanding-Diode-Reverse-Recovery-and-Its-Effect-on-Switching-Losses.pdf

Übrigens: Schottkys sind auch nicht so toll. Vor allem der Sperrstrom 
bei hohen Temperaturen ist nicht mehr vernachlässigbar, auch nicht für 
die Verluste.

von Lurchi (Gast)


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Bei 400 V sind Si-Schottkydioden kaum noch zu bekommen und auch nicht 
mehr unbedingt besser als schnelle normale Dioden. Ultra Fast dioden für 
400 V gibt es reichlich zur Auswahl.

Die üblichen Brücken sind langsame Diode ähnlich den 1N400x, also nicht 
geeignet.

von Frank (Gast)


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von Ampelmann (Gast)


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Vielen Danke für die Antworten,

hier habt mir weiter geholfen.

Gruß

Ampelmann

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