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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zweipol-Ersatzschaltung für Leistungs-Z-Diode gesucht


Autor: Dieter S. (nirwana)
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Hallo,
ich muss die Ausgangsspannung eines Netztrafos um 6% absenken. Dazu 
schalte ich eine Gleichrichterbrücke, in der als "Verbraucher" eine 12V 
Z-Diode sitzt, in Reihe zur Primärspule.

Also die Z-Diode sitzt an Plus und Minus der Brücke, und der 
Wechselstrom fließt von ~ nach ~ hindurch, sobald die 12V überschritten 
werden. Am Ende fehlen der Primärspule 12 + 0,7 + 0,7 = 13,4 V, also ca. 
6% von 230V. Allerdings fließt rund um den Nulldurchgang, unterhalb von 
13,4V Netzspannung kein Strom, aber das ist nur ganz kurz, deshalb spare 
ich mir hier die Berechnung des Phasenanschnittfaktors.

Wenn ich jetzt aber keine leistungsstarke Z-Diode zur Hand habe - kann 
ich auch eine Ersatzschaltung mit einem 12V-Spannungsregler friemeln? 
Mit einem Leistungstransistor und einer kleinen Z-Diode habe ich sowas 
glaub ich schon gesehen. Aber wie mache ich aus einem LM7812 o.ä. einen 
Zweipol-Spannungsstabilisator?

Ich hab hier auch noch einige Schaltregler (Buck Converter) herumliegen, 
gleiche Frage wie oben.

lg
Dieter

: Bearbeitet durch User
Autor: Minimalist (Gast)
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Besteht eventuell die Möglichkeit 6% der Windungen auf der Sekundärseite 
abzuwickeln?
Das wäre die effektivste Methode. Gerade bei Ringkerntrafos geht das 
meist sehr gut.

Autor: Possetitjel (Gast)
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Dieter S. schrieb:

> ich muss die Ausgangsspannung eines Netztrafos um 6%
> absenken. Dazu schalte ich eine Gleichrichterbrücke,
> in der als "Verbraucher" eine 12V Z-Diode sitzt, in
> Reihe zur Primärspule.

Spartrafo verwenden.

Autor: Manfred (Gast)
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Dieter S. schrieb:
> Wenn ich jetzt aber keine leistungsstarke Z-Diode zur Hand habe

Der Sinn Deiner Schaltung erschließt sich mir nicht, egal.
Wenn ich mich nicht irre, geht Leistung mit einem NPN-Transistor, wo 
zwischen C und B die Z-Diode samt Vorwiderstand geschaltet wird.

Die Spannung C-E ist dann natürlich rund 0,7V höher.

Autor: hufschmied (Gast)
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Dieter S. schrieb:
> Aber wie mache ich aus einem LM7812 o.ä. einen
> Zweipol-Spannungsstabilisator?

Also als erstes mußt du mal das Gehäuse wegschleifen um zur bearbeitung 
an den Chip dran zu kommen.

Autor: Dieter S. (nirwana)
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Minimalist schrieb:
> Besteht eventuell die Möglichkeit 6% der Windungen auf der
> Sekundärseite abzuwickeln?

...das kannst du vergossen

Possetitjel (Gast) schrieb:
> Spartrafo verwenden.

...hab ich doch schon, für 3,95 EUR von Reichelt ;-)

Nein, der Trafo muss leider so bleiben, wie er ist.

hufschmied (Gast) schrieb:
>Also als erstes mußt du mal das Gehäuse wegschleifen um zur bearbeitung
>an den Chip dran zu kommen.

...ich koche die immer in Salpetersäure ;-)

lg
Dieter

Autor: Dieter S. (nirwana)
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Manfred schrieb:
> Dieter S. schrieb:
>> Wenn ich jetzt aber keine leistungsstarke Z-Diode zur Hand habe
>
> Der Sinn Deiner Schaltung erschließt sich mir nicht, egal.
> Wenn ich mich nicht irre, geht Leistung mit einem NPN-Transistor, wo
> zwischen C und B die Z-Diode samt Vorwiderstand geschaltet wird.
>
> Die Spannung C-E ist dann natürlich rund 0,7V höher.

Genau das meinte ich. Irgendwann in der Vorinternetzeit mal im Elektor 
o. ä. gesehen. Fällt dir vielleicht noch ein wie so eine Schaltung 
heißt? Oder ein Dimensionierungsbeispiel?

lg
Dieter

Autor: Der Andere (Gast)
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Dieter S. schrieb:
> Am Ende fehlen der Primärspule 12 + 0,7 + 0,7 = 13,4 V, also ca.
> 6% von 230V.

Falsch, je nach Nennspannung wird der Trafo bei jedem Spitzenwert 
praktisch kurzgeschlossen während er unterhalb von 13-14V Momentanwert 
fast im Leerlauf läuft.
Was da herauskommt hat mit einem Sinus nicht mehr viel zu tun, ggf wird 
er dadurch schon überlastet.

Die Schaltung die du suchst findest du wenn du nach "Leistungs Z-Diode" 
suchst, z.B. hier:
Beitrag "Re: Leistung der Z-Diode bestimmen, wie denn bitte?"
oder hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Aber das wird dein Problem nur maximal schlecht lösen.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Dieter S. schrieb am 21.09.2016 um 11:56:

> ...ich koche die immer in Salpetersäure ;-)

Ja, gleich ist es zwölf. Zeit fürs Mittagessen. :-)

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Dieter S. schrieb:

> ich muss die Ausgangsspannung eines Netztrafos um 6% absenken. Dazu
> schalte ich eine Gleichrichterbrücke, in der als "Verbraucher" eine 12V
> Z-Diode sitzt, in Reihe zur Primärspule.

Das ist nicht besonders sinnvoll. Vielleicht solltest Du
etwas zum Verbraucher sagen, um eine bessere Lösung zu finden.
Ansonsten in den DSE-FAQ nach "Wilhelms" suchen. :-)

Autor: Possetitjel (Gast)
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Dieter S. schrieb:

> Possetitjel (Gast) schrieb:
>> Spartrafo verwenden.
>
> ...hab ich doch schon, für 3,95 EUR von Reichelt ;-)

?

> Nein, der Trafo muss leider so bleiben, wie er ist.

???

Du hast einen Trafo, dessen Ausgangsspannung 6% zu hoch ist.

Du möchtest das Problem lösen, indem Du die Eingangsspannung
um 12V absenkst.

Das erreichst Du am einfachsten, indem Du Dir einen zusätzlichen
12V-Trafo besorgst, diesen als Spartrafo 230V --> 218V verschaltest
und diese somit um 12V verminderte Netzspannung an die Primär-
wicklung Deines Trafos anlegst.

Was ist daran unverständlich?

Autor: Possetitjel (Gast)
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Der Andere schrieb:

> Dieter S. schrieb:
>> Am Ende fehlen der Primärspule 12 + 0,7 + 0,7 = 13,4 V,
>> also ca. 6% von 230V.
>
> Falsch, je nach Nennspannung wird der Trafo bei jedem
> Spitzenwert praktisch kurzgeschlossen [...]

Unsinn.

Indem er eine Z-Diode in die Gleichspannungsdiagonale einer
Graetz-Brücke einschaltet, erhält er quasi eine ungepolte
Z-Diode.
Wenn er diese in Reihe vor die Primärwicklung schaltet, wird
die Eingangsspannung um ca. 13V reduziert; das stimmt schon.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Possetitjel schrieb:

> Wenn er diese in Reihe vor die Primärwicklung schaltet, wird
> die Eingangsspannung um ca. 13V reduziert; das stimmt schon.

Jein.

Autor: Der Andere (Gast)
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Possetitjel schrieb:
> Unsinn.
>
> Indem er eine Z-Diode in die Gleichspannungsdiagonale einer
> Graetz-Brücke einschaltet, erhält er quasi eine ungepolte
> Z-Diode.

Du hast recht ich hatte das "in Reihe zur Primärspule" überlesen

Sorry dafür

Autor: Dieter S. (nirwana)
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Der Andere schrieb:
> Dieter S. schrieb:
>> Am Ende fehlen der Primärspule 12 + 0,7 + 0,7 = 13,4 V, also ca.
>> 6% von 230V.
>
> Falsch, je nach Nennspannung wird der Trafo bei jedem Spitzenwert
> praktisch kurzgeschlossen

Ich schrieb, dass ich den Brückengleichrichter in Reihe zum Trafo 
anschließen will, also nur "einpolig", da wird nichts kurzgeschlossen.

Netz(L)--[Sicherung]--(~)Brückengleichrichter(~)--Trafo--Netz(N)

Die serielle "Last" (nenn es meinetwegen "Vorwiderstand") ist im 
Gleichstromzweig des Brückengleichrichters, an (+) und (-) 
angeschlossen. Mit solchen Schaltungen kann man z. B. die Drehzahl von 
Wechselstrommotoren mit einem Leistungstransistor regeln (gesehen bei 
Revox).


https://www.mikrocontroller.net/attachment/89125/Z...

Genau das meinte ich, danke für den Link! [GELÖST!]

lg
Dieter

Autor: oszi40 (Gast)
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Dieter S. schrieb:
> in Reihe zum Trafo

KönnTe man, aber bitte vorher mal den Einschaltstrom Deines 
Ringkerntrafos genauer untersuchen. Es könnte etwas mehr sein, als Dein 
Transistörchen mag.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Dieter S. schrieb:

> Netz(L)--[Sicherung]--(~)Brückengleichrichter(~)--Trafo--Netz(N)

> 
https://www.mikrocontroller.net/attachment/89125/Z...

Das ist eine typische Standardschaltung. Wenn Du die benutzt,
ziehst Du aber keine Sinusspannung, sondern eine Rechteck-
spannung ab. Wie sich diese verzerrte Spannung auf Deinen Trafo
auswirkt, lässt sich nur schwer voraussagen. Ziemlich sicher
ist, das sie für zusätzliche Erwärmung des Trafos sorgt.
Zusätzlich wird es Probleme mit dem Anlaufstrom des Trafos
geben.

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