Von Texas Instruments gibt es eine Schaltung zu einer Spannungsversorgung aus einem 3-phasigen Netz mittels Kondensatornetzteil, Application Report SLAA391. Die Dimensionierung ist soweit klar, auch dass die Kondensatoren X2 sein müssen. Aber was sind die L1 bis L3 "ferrite" an den Phasen? Ist das sowas: https://3.imimg.com/data3/FS/SN/MY-6010684/ferrite-beads-250x250.png Wofür sind die da? Und warum ist L4 mit 4mH so groß gewählt? Auf welche Spannung sollte man VZ1 bis VZ3 auslegen?
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SLAA391_cap_supply.png
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Achso, der im Dokument erwähnte Application Report SLAA024 geht da leider auch nicht drauf ein.
Karl schrieb: > Und warum ist L4 mit 4mH so groß gewählt? Kondensatornetzteile haben den grossen Nachteil, das der Blindwiderstand des C mit der Frequenz sinkt. Transienten/Spikes auf dem Netz gehen also 'ungebremst' durch den Kondensator. Dem soll die Drossel entgegenwirken, deren Imepdanz ja mit der Frequenz ansteigt. In geringerem Maß tun das auch die drei kleinen Drosseln. Karl schrieb: > Auf welche Spannung sollte man VZ1 bis VZ3 auslegen? Ich würde so etwa 300V~ dimensionieren - kann auch etwas mehr sein. Wenn man die Spannung zu niedrig ansetzt, blasen etwaige Transienten den Dingern immer wieder das Lebenslicht aus.
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Ich dachte für Schutz gegen zu hohe Ströme bei Transienten sind hauptsächlich die Reihenwiderstände da. Idee: Wenn ich das Kondensatornetzteil wie in einem anderen Thread diskutiert wird durch ein Schaltnetzteil ersetze, bräuchte ich nur 3 Dioden, dann für Netzspannung ausgelegt, und könnte neben den Kondensatoren und Reihenwiderständen auch die Drossel L4 weglassen? L1 bis L3 dann drinlassen?
Wo ist der Aufwand? Im Kondensatornetzteil oder im Schaltnetzteil?
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Schaltuhr_HT456.JPG
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Matthias S. schrieb: > Kondensatornetzteile haben den grossen Nachteil, das der Blindwiderstand > des C mit der Frequenz sinkt. Hi, habe gerade so einen Fall. Etwa 10 Jahre lang hat die Schaltuhr im Bild klaglos Ihren Dienst versehen. Jetzt wollte ich vor zwei Wochen die Weihnachtsbeleuchtung damit schalten. Dazu musste ich sie aus ihrer angestammten Steckdose nehmen. Komisch, sobald ich sie in die andere Steckdose steckte, schnarrte das Relais und die "on" LED leuchtete ständig. Batteriewechsel brachte nichts, die alte Batterie war auch noch voll. Erst in in der anderen Steckdose eingesteckt, konnte ich die Uhr neu "programmieren". OK. dann schaltete sie wie gewohnt ohne Probleme. Jetzt habe ich die Weihnachtsbeleuchtung abgebaut, und wieder dasselbe Problem. Der Übeltäter war schnell gefunden. Der C im Kondensatornetzteil 0,33 uF hatte nur noch 159 nF. Nach Austausch kam das "Schnarren" nicht mehr vor. Dieser Vorfall bestätigt irgendwie meine Abneigung gegen Kondensatornetzteile. Kann sein, dass der Kondensator durch zahlreiche Spikes im Netz und damit verbundenen "Selbstheilungsprozessen" mit der Zeit seine Kapazität mehr und mehr verloren hat. Auch fällt mir auf, dass der jetzt neue eingesetzte mindestens für 275V ausgelegt ist. Wir hatten ja, wie berichtet, zeitweise im Sommer hier ca. 260 V Netzspannung. Das tat dem 250V Kondi bestimmt nicht gut. ciao gustav
Karl schrieb: > Ich dachte für Schutz gegen zu hohe Ströme bei Transienten sind > hauptsächlich die Reihenwiderstände da. Nö. Ein ohmscher Widerstand lässt bei Transienten ja nur linear proportional mehr Strom durch und ist nicht frequenzabhängig. Der Frequenzabhängigkeit des C wirkt die Spule durch ihre gegenteilige Impendanz entgegen. Ein C bei 50Hz hat 100mal so viel Blindwiderstand wie bei 5kHz und belastet im o.a. Fall bei einer Spitze mit dieser Frequenz die Z-Diode recht ordentlich. Nun lass da mal eine 100kHz Transiente anstehen... Das gemeine Kondensatornetzteil besteht also aus einem Hochpass, dem die Drossel gegensteuern soll.
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Trotz Sternschaltung, bitte die Kondensatoren mit Festigkeit für 400V (AC, Wechselstrom) auslegen (z.B. für Fehlerfall einer Phase). Eine Feinsicherung für jede Phase wäre noch sinnvoll. Die Zenerdiode sollte im Falle eines Kondensatordurchbruches so viel Strom führen können, dass die Sicherung auch sicher auslöst.
Matthias S. schrieb: > Ein ohmscher Widerstand lässt bei Transienten ja nur linear > proportional mehr Strom durch und ist nicht frequenzabhängig. Schon, aber im ungünstigsten Fall - auf Scheitelspannung geladener Kondensator wird im Moment des entgegen gepolten Scheitels zugeschalten - stehen da 650V drüber und der Stromimpuls wird auf 1A begrenzt. Spannungsspitzen über der Scheitelspannung sollten ja die VDRs wegnehmen. Die es in einem "normalen" Kondensatornetzteil, z.B. LED-Lampe, nicht gibt. Dieter schrieb: > Die Zenerdiode sollte > im Falle eines Kondensatordurchbruches so viel Strom führen können, dass > die Sicherung auch sicher auslöst. Ich hab schon überlegt, ob hier eine Transorb-Diode besser wäre.
Karl schrieb: > Schon, aber im ungünstigsten Fall - auf Scheitelspannung geladener > Kondensator wird im Moment des entgegen gepolten Scheitels zugeschalten > - stehen da 650V drüber und der Stromimpuls wird auf 1A begrenzt. Ich nehme mal an, das TI den Vorschlag sowieso nur als Note versteht, denn es fehlen z.B. auch die Entladewiderstände über jedem Kondensator. Ganz allgemein finde ich ein Kondensatornetzteil für 3 Phasen sowieso in 99% der Fälle Unsinn, denn es reicht ja eine Phase, um so eine geringe Leistung, wie sie da rauskommt, zu gewinnen. Was will man also damit? Ausfallsicherheit? Dann nimmt man sowieso kein solches Netzteil, sondern ein richtiges, bei dem weniger die Gefahr besteht, das es einfach von alleine kaputt geht.
Matthias S. schrieb: > Ganz allgemein finde ich ein Kondensatornetzteil für 3 Phasen sowieso in > 99% der Fälle Unsinn, denn es reicht ja eine Phase, um so eine geringe > Leistung, wie sie da rauskommt, zu gewinnen. Was will man also damit? > Ausfallsicherheit? Dann nimmt man sowieso kein solches Netzteil, sondern > ein richtiges, bei dem weniger die Gefahr besteht, das es einfach von > alleine kaputt geht. In der AN gehts es um einen Drehstromzähler!
VZ1 bis VZ3 sind bereits die Varistoren (VDRs) gegen kurze Überspannungsspikes, ab ca. 650...700V (240*sqrt(3)*sqrt(2)=590).
hinz schrieb: > In der AN gehts es um einen Drehstromzähler! Das ist ja umso schlimmer :-P Gut, das ich das nicht gelesen habe, sonst bräuchte ich gleich wieder meine Tabletten :-)
hinz schrieb: > In der AN gehts es um einen Drehstromzähler! Aus welchem Jahrtausend stammt diese Idee? Im Zeitalter von Schaltnetzteilen, LED-Lampen und anderen bösen Verbrauchern mit steilen Flanken wird der Kondensator wohl "mit etwas mehr" als schönen 50Hz sinusförmig belästigt werden.
Matthias S. schrieb: > denn es reicht ja eine Phase, um so eine geringe > Leistung, wie sie da rauskommt, zu gewinnen. Was will man also damit? Im anderen Thread steht was von einer Phase und diese mit 70% Nennspannung. Deswegen sind anscheinend die Kondensatoren so gnadenlos überdimensioniert. Ich tendiere auch eher zu den kleinen Meanwell-Switchern. Im Leerlauf 75mW gegenüber 300mW Verlust an der Zenerdiode, dabei mit 600mA gegenüber 20mA würde sogar ein beleuchtetes Display erlauben und die 3 X2 Kondensatoren und die Vorwiderstände nehmen gut so viel Platz weg wie der Switcher. oszi40 schrieb: > Aus welchem Jahrtausend stammt diese Idee? Unter der Beschreibung von TI steht März 2008.
Karl B. schrieb: > Komisch, sobald ich sie in die andere Steckdose steckte, schnarrte das > Relais und die "on" LED leuchtete ständig. OK, es hätte auch schlimmer kommen können, die Kontakte hätten flattern können und den Verbraucher so mit Schmor-Wackelkontakt schalten und damit einen sog. "seriellen Lichtbogen" entstehen lassen können. Wieder ein Fall für den "neuen" AFDD-Schalter. Möchte nicht wissen, wie viele Schaltuhren, um die sich keiner kümmert, nicht mehr sauber kontaktieren. Auch die, die im Verteilerschrank eingebaut sind, haben wegen der Platzprobleme oft Kondensatornetzteile, die, wie man, sieht Alterungserscheinungen zeigen. ciao gustav
Dieter schrieb: > Trotz Sternschaltung, bitte die Kondensatoren mit Festigkeit für 400V > (AC, Wechselstrom) auslegen (z.B. für Fehlerfall einer Phase). Eine > Feinsicherung für jede Phase wäre noch sinnvoll. Die Zenerdiode sollte > im Falle eines Kondensatordurchbruches so viel Strom führen können, dass > die Sicherung auch sicher auslöst. Skurrile wirklichkeitsfremde Vorschläge. Ein X2 Kondensator hält sowieso 2500V aus, und normale z.B. MKS mit 400V würden die Dauerbelastung nicht ertragen und den surge nicht überstehen, die Funktion deiner Feinsicherung übernimmt normalerweise der sowieso nötige Spitzenstrombegrenzungswiderstand als Sicherungswiderstand, und keine Z-Diode überlebt den Abschaltstrom einer Haussicherung, zumal der schon genannte Strombegrenzungswiderstand sowieso auf geringere Ströme limitiert - immer noch zu viel als Diodendauerstrom bis zum Auslösen des Sicherungswiderstandes, aber er erlaubt der Z-Diode zumindest den Einschaltspitzenstrom zu überstehen - aber nur in Zusammenarbeit mit dem parallelgeschalteten Elko. Rechne deine Wunschmärchen einfach mal mit LTSpice durch um zu sehen, wie weit deine Anforderungen überschritten werden und wie viel Mühe man schon hat, den normalen Betrieb des Kondensatornetzteils innerhalb der Bauteilspecs zu halten.
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