Netzgleichrichter mit geringer Verlustleistung

Gast #6135039
Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einem passenden Netzgleichrichter für mich.
Abkönnen muss er mindestens 18A Dauerstrom.

Eben aufgrund des hohen Stroms will ich das Ganze möglichst gut auslegen 
und suche daher einen Gleichrichter, der eine möglichst geringe 
Diodenspannung und daraus resultierend eine möglichst geringe 
Verlustleistung hat...

Hat hier jemand zufällig einen "guten" parat?
Oder macht es ggf. Sinn Einzeldioden zu verwenden o.ä.?

Schottkys fallen ja aufgrund der Spannung leider raus, ich will aber 
irgendwie nicht glauben, dass es da mittlerweile nichts besseres gibt, 
als den 0815 Gleichrichter mit meist deutlich über 1V Uf...


Viele Grüße
Gast #6135047
Lesenswert?

basstler schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich bin auf der Suche nach einem passenden Netzgleichrichter für mich.
> Abkönnen muss er mindestens 18A Dauerstrom.
>
> Eben aufgrund des hohen Stroms will ich das Ganze möglichst gut auslegen
> und suche daher einen Gleichrichter, der eine möglichst geringe
> Diodenspannung und daraus resultierend eine möglichst geringe
> Verlustleistung hat...
>
> Hat hier jemand zufällig einen "guten" parat?
> Oder macht es ggf. Sinn Einzeldioden zu verwenden o.ä.?
>
> Schottkys fallen ja aufgrund der Spannung leider raus, ich will aber
> irgendwie nicht glauben, dass es da mittlerweile nichts besseres gibt,
> als den 0815 Gleichrichter mit meist deutlich über 1V Uf...
>
>
> Viele Grüße

Nimm FETs. Hiermit geht das:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm74670-q1.pdf
Das ist dann sehr effizient.
#6135053
Lesenswert?

basstler schrieb:

> ich bin auf der Suche nach einem passenden Netzgleichrichter für mich.
> Abkönnen muss er mindestens 18A Dauerstrom.
> Ich suche daher einen Gleichrichter, der eine möglichst geringe
> Diodenspannung und daraus resultierend eine möglichst geringe
> Verlustleistung hat...

Bei einer Spannung von 230VAC spielen einige Zehntel Volt Verlust
mehr oder weniger keine grosse Rolle mehr. Der Gleichrichter braucht
natürlich trotzdem einen Kühlkörper.
Gast #6135061
Lesenswert?

Das Prinzip des LM74640 sieht sehr interessant  aus, allerdings scheint 
das nur für Niederspannung möglich zu sein? Oder übersehe ich etwas?

Mir geht es schlussendlich um den Gesamtwirkungsgrad meines Aufbaus. 
Aktuell ist der Gleichrichter mit eines der Bauteile mit dem größten 
Verlust.
(mir geht es hier nicht um den Unterschied zweichen 50 und 51%, sondern 
im Bereich um die 97-98%...)
#6135076
Lesenswert?

basstler schrieb:

> Das Prinzip des LM74640 sieht sehr interessant  aus, allerdings scheint
> das nur für Niederspannung möglich zu sein?

Es macht nur bei Kleinspannung Sinn.

> Mir geht es schlussendlich um den Gesamtwirkungsgrad meines Aufbaus.
> Aktuell ist der Gleichrichter mit eines der Bauteile mit dem größten
> Verlust.

Das mag ich nicht glauben.

> (mir geht es hier nicht um den Unterschied zweichen 50 und 51%, sondern
> im Bereich um die 97-98%...)

Der Unterschied beim Gleichrichten liegt im Promillebereich.
Unabhängig davon kann man einen 18A Gleichrichter mit anschliessender
Siebung nicht einfach ans Netz anschliessen. Da braucht man eine PFC-
Schaltung.
Gast #6135092
Lesenswert?

basstler schrieb:
> ich will aber
> irgendwie nicht glauben, dass es da mittlerweile nichts besseres gibt,
> als den 0815 Gleichrichter mit meist deutlich über 1V Uf...

Tja.

Der Rest der Welt kommt mit 0.5% Verlust gut klar.

Synchrongleichrichter, den dem FETs ihre intrinsischen Dioden 
überbrücken wenn der Spannungsabfall >0.05V ist, bräuchten 800V MOSFETs, 
damit man sie mit einem VDR vor den Überspannungen aus dem Netz schützen 
können will.

Immerhin: Die Steuerug könnte aus der gleichrichteten und ggf. schon 
runtergewandleten) Spannung versorgt werden, denn die FET-Steuerung 
würde nur den Wirkungsgrad verbessern, wären nicht zur Funktion nötig.

Aber für 0.5% Wirkunsngradsteigerung macht niemand diesen Aufwand, 
selbst wenn die empfindliche Elektronik natürlich gut zur 
Verkaufssteigerung dank geplanter Osoleszenz passen würde.
Gast #6135166
Lesenswert?

Ich halte das Ziel, bei einem hohen Strom einen dicken Kühlkörper zu 
vermeiden, für sinnvoll und mit dem LM74670 auch bei Netzspannung für 
erreichbar. Antworten, die lediglich den Sinn des ganzen Projekts in 
Frage stellen, sind freilich gut fürs Ego des Verfassers.

Gebraucht würde für jede LM74670 eine Schaltung, die die 
Betriebsspannung, die gleichzeitig Sensorspannung ist, auf einen 
zulässigen Wert begrenzt, aber kleine Spannungen unverändert durchlässt. 
Das könnte mit (4 mal) einer einfachen Zenerdiode mit Vorwiderstand 
klappen. Es wäre zu ermitteln, wie klein der Vorwiderstand sein muss 
bzw. wie groß er sein darf, damit die Bedingungen erfüllt werden und ob 
sich dabei nicht herausstellt, dass er zu klein sein muss 
(Verlustleistung) oder ob ein Denkfehler in diesem Ansatz ist.

DZDZ
Gast #6135228
Lesenswert?

Das wird schon gemacht dass man zur Wirkungsgradsteigerung geschaltete 
FETs statt dummer Dioden nimmt, wenn jedes bisschen Verlust ein Problem 
ist und es einem der Aufwand wert ist (z.B. weil man die Kühlung dann 
kleiner bauen kann).
Allerdings optimiert man dann i.A. die Anzahl Sperr- bzw. 
Halbleiterschichten durch die der Strom durch muss: Dann baut man also 
keinen dummen Gleichrichter und schaltet eine PFC dahinter, sondern man 
baut einen aktiv geschalteten Gleichrichter. Meist in Drehstrom, denn 
bei Leistungen die an einer Phase hängen können macht man sich die Mühe 
normal nicht sondern kühlt die 20W einer Gräzbrücke einfach weg.
Gast #6136048
Lesenswert?

Ohmann... was ist hier denn passiert.
Ich wollte eine kleine Diskussion anstoßen und keinen Krieg anzetteln.

Ich muss vielleicht etwas konkreter werden.
Bei meinem Projekt geht es um eine PFC.

Aktuell habe ich einen ganz normalen Brückengleichrichter verbaut.

Es geht schlichtweg darum, dass der Gleichrichter das Bauteil mit der 
größten Verlustleistung ist.
Eine Verringerung der Kühlfläche wäre natürlich schön.

Ich wollte sogesehen nur wissen, ob sich da mittlerweile vielleicht 
irgendetwas getan hat, oder ob es für die Anwendung eben immernoch nur 
die 0815 Gleichrichter wie eh und je gibt.
Alternativ die Frage, ob jemand hier einen "besonders guten" 0815 
Gleichrichter kennt.

Das Ganze ging wohl etwas nach hinten los.
Warum ich das mache?
Bei Volllast haben die FETs und Dioden nichtmal 50°C, der Gleichrichter 
kratzt an den 70°C.
Wo greife ich also an um die Kühlfläche kleiner zu bekommen? Genau, am 
Gleichrichter...
(Firma: Funkenflug Industries) #6136056
Lesenswert?

Also das wird schwer bzw. ein Halbleitergrab. Man könnte eine 
netzsynchrone Vollbrücke bauen und mit zwei guten FETs parallel kommt 
man evtl. auf 0.05 Ohm Rds(on) herunter. Bei 18A sind das aber immer 
noch 0,9V Flußspannung, 1,8V für den gesamten Gleichrichter und immer 
noch 32 Watt Verlustleistung. Dafür acht zusätzliche Transistoren plus 
die Ansteuerung und acht offene Deckel wenn was schiefgeht?

Ich glaube das lohnt sich nicht.
Gast #6136132
Lesenswert?

Ben B. schrieb:
> Man könnte eine netzsynchrone Vollbrücke bauen und mit zwei
> guten FETs parallel kommt man evtl. auf 0.05 Ohm Rds(on) herunter.
Ich fürchte, er hat unangenehm Recht. Es würde mit einem 
FET-Gleichrichter nur schlimmer, zumindest nicht nennenswert besser.

"Totem pole bridgeless pfc": Fast eine gute Idee - nur auch hier fließen 
die großen Ströme durch eine FET-Brücke. Die muss aber obendrein schnell 
schalten - noch mehr Verluste.

basstler schrieb:
> Es geht schlichtweg darum, dass der Gleichrichter das Bauteil mit der
> größten Verlustleistung ist. Eine Verringerung der Kühlfläche wäre
> natürlich schön.
Das hatte ich von Anfang an genau so und nicht, wie viele Andere, anders 
verstanden. Aber stimmt es, dass deine PFC weniger Verluste macht?
#6136177
Lesenswert?

Der Zahn der Zeit schrieb:
> "Totem pole bridgeless pfc": Fast eine gute Idee - nur auch hier fließen
> die großen Ströme durch eine FET-Brücke. Die muss aber obendrein schnell
> schalten - noch mehr Verluste.

Nein. Mehr Aufwand und teurere Bauteile. Und dann stimmt das auch mit 
dem Wirkungsgrad wieder. Aber:

TANSTAAFL. Oder wie der Sachse sagt: "von nüschd gommd nüschd"

Unser Basssstler macht seinem Nick (den er in einem Anfall geistiger 
Klarheit gewählt haben muß) alle Ehre. Erst wählt er die naivste 
denkbare Topologie für seine PFC. Dann merkt er daß der Wirkungsgrad nur 
mäßig ist. Aber dann kommt er nicht etwa auf die Idee, sich mal nach 
anderen Topologien umzusehen, sondern fragt nach Wunderbauteilen.

Tja. Naiv geht vielleicht noch als "Naive Kunst" durch. Aber nicht in 
technischen Angelegenheiten.
Gast #6138293
Lesenswert?

Es gibt seine Gründe, warum diese Topologie gewählt wurde.

Das war eine einfache Frage... gibts was neues/besseres in der Richtung 
oder nicht?

Ein einfaches "Nein" hätte auch gereicht.

Aber schön, dass man dafür hier gleich persönlich und beleidigend 
wird... Das Forum ist auch nicht mehr das, was es einmal war.
Damit ist das Thema für mich erledigt und das wird hier mein letzter 
Beitrag sein.

Dennoch Danke an alle, die mir hier sachlich geantwortet haben.
Gast #6138387
Lesenswert?

basstler schrieb:
> Bei meinem Projekt geht es um eine PFC.

Das hätte in der TE stehen sollen, ja.

Tilo R. schrieb:
> Es gibt verschiedene Arten, PFC zu machen.

Sogar noch viel mehr diverse Topologien und Umsetzungen.
Schon eine Stunde (gekonnte) Recherche förderte zahllose
Varianten zutage.


basstler schrieb:
> Es gibt seine Gründe, ... letzter Beitrag sein.

Daran bist Du selbst schuld, wenn Du zu wenig bzw. falsche
Informationen lieferst, nur, weil Du glaubst, zu wissen,
"was Sache ist". (Das weißt Du scheinbar nicht so wirklich,
auch wenn Du hartnäckig das Gegenteil zu glauben scheinst.)


basstler schrieb:
> Wo greife ich also an um die Kühlfläche kleiner zu
> bekommen? Genau, am Gleichrichter...

Ohne Kenntnis des Gesamtkonzeptes muß man wg. der bisher
einzigen (und nur schwammigen) Nennung Deines Zieles von
"weiger Platzbedarf" sagen:

Klassisch Graetz GR + (simple (nonsynchron), single) PFC
ergibt die maximal mögliche Leistungsdichte. Ganz ehrlich,
auch wenn Du das nicht glauben magst momentan.


Recherchiere doch mal selbst eingehend, dann wird Dir ja
vielleicht auch klar, welche Informationen hier fehlten
(und noch immer fehlen würden, um "helfen zu können").

Dein (angedeuteter) Dickkopf bringt Dir jedenfalls wenig.
Gast #6138393
Lesenswert?

a. b. schrieb:
> (simple (nonsynchron), single) PFC

(simple (nonsynchron), single) boost -PFC

(also die älteste, einfachste, bekannteste
Variante, (geschaltete) aktive PFC zu machen)


Leistungsdichte und Wirkunsgrad sind nicht
exakt dasselbe - je nach Konzept und Auslegung
landet man sehr weit voneinander ab dabei...

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren