Hallo liebe Leute,
ich habe eine Eingangsspannunh von 230 V AC, welche über einen Trafo auf
8 V transformiert wird. Anschließend kommt eine Gleichrichtung über
einen Brückengleichrichterung und dann die Siebung.
Im Anschluß kommt der Spannungsregler LF33ABDT-TR im DPAK-Gehäuse um
eine konstante Ausgangsspannung von 3,3 V zu realisieren. Ausgangsseitig
fließt ein maximaler Strom von 0,25 A.
Datenblatt:
http://www.farnell.com/datasheets/1902868.pdf?_ga=1.75784725.1428160195.1470244750
Damit im Notfall mir der LF33 nicht abraucht, weil er zu viel Leistung
verbraten muss und ich keinen Platz für einen Kühlkörper habe, habe ich
eine Zener-Diode (1SMB5918BT3G) vorgesehen, welche die Spannung auf 5,1
V begrenzt. Jedoch habe ich noch keinen Vorwiderstand vorgesehen.
Frage eins: Kann der LF33 die Leistung ohne weiteres verbraten? Das
Datenblatt schreibt nur, dass die Leitung intern limitiert ist, es ist
aber nicht ersichtlich welche Leistung er maximal über das Gehäuse
umsetzen darf.
Frage zwei: Wenn ich mit einer Zener-Diode die Spannung so stabilisiere,
brauche ich dann einen Vorwiderstand, wenn die nachfolgende Schaltung
nur 0,25 A benötigt?
Vielen Dank für eure Hilfe.
Urkunde schrieb:> Damit im Notfall mir der LF33 nicht abraucht, weil er zu viel Leistung> verbraten muss
Du solltest ausrechnen, wieviel Leistung er verbraten muss.
Dabei solltest Du berücksichtigen, das Kleintrafos bei geringer
Belastung wesentlich mehr Spannung liefern, als bei Nennleistung.
> und ich keinen Platz für einen Kühlkörper habe, habe ich> eine Zener-Diode (1SMB5918BT3G) vorgesehen, welche die Spannung auf 5,1> V begrenzt. Jedoch habe ich noch keinen Vorwiderstand vorgesehen.
Eine etwas seltsame Idee.
> Frage eins: Kann der LF33 die Leistung ohne weiteres verbraten?
Das solltest Du über die nur Dir bekannten Daten ausrechnen
> Das Datenblatt schreibt nur, dass die Leitung intern limitiert ist,
Ja, typischerweise setzt der Regler die Ausgangsspannung runter,
wenn er zu heiss wird. Ich glaube nicht, das Du das willst.
> es ist aber nicht ersichtlich welche Leistung er maximal über das> Gehäuse umsetzen darf.
Im Datenblatt sollte der Wärmewiderstand stehen. Daraus kann man
die höchstzulässige Leistung berechnen.
> Frage zwei: Wenn ich mit einer Zener-Diode die Spannung so stabilisiere,> brauche ich dann einen Vorwiderstand, wenn die nachfolgende Schaltung> nur 0,25 A benötigt?
Wichtig ist, wie hoch der Innenwiderstand Deiner Spannungsquelle ist.
Möglicherweise ist er gross genug, um damit eine Leistungs-Z-Diode
(3...5W) nicht zu überlasten.
Urkunde schrieb:> habe ich> eine Zener-Diode (1SMB5918BT3G) vorgesehen, welche die Spannung auf 5,1> V begrenzt
Ganz schlechte Idee. Die müsste ja auch Leistung umsetzen, hat aber auch
keinen Kühlkörper. Und ohne Vorwiderstand brennt entweder die Diode oder
der Trafo durch. Ein Vorwiderstand müsste aber auch die Leistung statt
des Reglers verbraten... da drehen wir uns im Kreis.
Also Verlustleistung des Reglers berechnen und danach die Kühlung
auslegen. Geht das nicht hilft nur ein Schaltregler.
Georg
Harald W. schrieb:> Im Datenblatt sollte der Wärmewiderstand stehen. Daraus kann man> die höchstzulässige Leistung berechnen.
Vielen Dank für deine ausführliche Antwort.
Wie berechne ich aus dem Wärmewiderstand die maximal zulässige Leitung?
Urkunde schrieb:> um> eine konstante Ausgangsspannung von 3,3 V zu realisieren. Ausgangsseitig> fließt ein maximaler Strom von 0,25 A.
Bei mehr als 10V Eingangsspannung ergibt das eine Verlustleistung des
Reglers von 1,75, sagen wir sicherheitshalber 2 W. Das kann keiner der
Regler ohne Kühlkörper, Punkt und aus. Anderes Konzept ist gefragt.
Georg
Urkunde schrieb:> Wie berechne ich aus dem Wärmewiderstand die maximal zulässige Leitung?
Durch einfaches Multiplizieren. Wenn da z.B. 100K pro Watt steht,
hast Du bei 2W 200K Temperaturunterschied. Soviel verträgt ein
normales IC allerdings nicht.
Urkunde schrieb:> Wie berechne ich aus dem Wärmewiderstand die maximal zulässige Leitung?
Mit dem ohmschen Gesetz (im übertragenen Sinne).
Der Wärmewiderstand Rth entspricht dem R, die Temperatur dem U und die
Leistung dem I.
Im Datenblatt stehen die Werte für RthJC (Thermal resistance
junction-case) und RthJA (Thermal resistance junction-ambient), die
geben an, wie viel wärmer der Halbleiter (Junction) ist, als die
Kühlkörperfahne bzw. die Umgebungsluft, wenn das Teil steht. Bezogen auf
die abzuführende Leistung.
Wie warm ist es in deiner Schaltung? Rechne mit mindestens 30° oder
40°C, es wird ja auch mal Sommer.
Bei 125°C schaltet der Halbleiter ab, da willst du deutlich
drunterbleiben.
Hättest du einen Kühlkörper, müsstest du dessen Rth zu RthJC dazuzählen
(Serienschaltung).
Wie soll denn da eine Z-Diode dran ?
Parallel davor um den Trafo kurzzuschliessen ?
In Reihe davor um von den 8V(+/-10%)*1.414-2 = 9.3V(+/-10%) nur noch
4.2V(+/-10%) - EElkoripple + Leerlaufspannungsüberhöhung zu machen ?
Der LF33 verkraftet zwar 40V, funktioniert aber nur bis 16V, was bei
0.25A so 3.2 Watt ausmacht. Dafür braucht man einen Kühlkörper.
In Reihe davor ist keine gute Idee weil dann die Spannung zu gering
wird.
Die Verlustkeistung ist in Summe immer dieselbe. Kühle lieber den LF33.
Parallel davor ist keine gute Idee weil der Trafo kurzgeschlossen wird.
Bis 16V besteht keine Gefahr, die Spannungsfestigkeit des Reglers reicht
also auch, selbst bei 33% Leerlaufspannungsüberhöhung
9*1.1*1.33*1.414-2=14.5V.
Urkunde schrieb:> Damit im Notfall mir der LF33 nicht abraucht, weil er zu viel Leistung> verbraten muss und ich keinen Platz für einen Kühlkörper habe, habe ich> eine Zener-Diode (1SMB5918BT3G) vorgesehen,
So ein Dünnschiß!
Es wird ein Ausfall provoziert, der mit irgendeinem Schaltungsaufwand im
Zaume gehalten werden soll.
Mach die Kühlung nach Vorschrift, oder ändere dein Konzept.
Bruzeldiode schrieb im Beitrag #4670918:
> Weil Zehnerdioden nie mehr als vielleicht 50 mA(!!)> allein verkraften!!
Wenn schon, dann eine Leistung angeben.
Es gibt 3W Z-Dioden.
Aber die Wärme muß auch weg.
