Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Softstart für Schaltnetzteile


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von Fire H. (fireheart)


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Ich möchte gerne zwei 600W Schaltnetzteile in einem Gerät verbauen und 
frage mich, wie das mit dem Einschaltstrom aussieht. Diese 
Schaltnetzteile haben alle primärseitig große Elkos, die beim 
Einschalten erst mal einen ordentlichen Kurzschluss darstellen. Der 
Einschaltstrom ist dementsprechend groß und die Erfahrung zeigt, dass 
Relais oder auch mechanische Schalter nicht lange halten bis dann die 
Schaltkontakte aufgrund der riesigen Einschaltströme verkleben.
Nun, bei Ringkerntrafos habe ich immer schon einen 470Ohm/20W Widerstand 
in Serie mit der Primärversorgung gelegt, den ich dann bei Erreichen 
einer ausreichenden Sekundärspannung über ein Relais kurzgeschlossen 
hab.
Ich frage mich allerdings, wie ein Schaltnetzteil (auf Dauer) darauf 
reagiert, wenn die Primärspannung sehr langsam ansteigt.
Kann es sein, dass sich die Steuerelektronik in diesem Fall 
"vergaloppiert"?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Schau doch erstmal ins Datenblatt nach dem maximalen Inrush Current der 
Netzteile.

Fire H. schrieb:
> Ich frage mich allerdings, wie ein Schaltnetzteil (auf Dauer) darauf
> reagiert, wenn die Primärspannung sehr langsam ansteigt.

Sehr langsam ist nicht so gut, aber mittel langsam sollte klappen - die 
meisten PC Netzteile haben auch einen NTC im Eingang, um den ersten 
Schwupps zu bremsen - und auch da gibt es 1,2kW Netzteile.
Schliesse einen Kompromiss, wäre mein Vorschlag. Starte die Dinger über 
5-10 Ohm oder so und nach einer halben Sekunde ziehst du das 
Überbrückungsrelais an - bzw. dann, wenn ein PowerGood Signal geliefert 
wird.

von Fire Heart (Gast)


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So we're ichs machen. Ich probiere von 10 bis 200 Ohm ein paar 
Widerstände aus...

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Fire H. schrieb:
> Ich frage mich allerdings, wie ein Schaltnetzteil (auf Dauer) darauf
> reagiert, wenn die Primärspannung sehr langsam ansteigt.
> Kann es sein, dass sich die Steuerelektronik in diesem Fall
> "vergaloppiert"?

Diese Frage könnte man nur beantworten, wenn entweder

a) alle Schaltnetzteile den gleichen Aufbau hätten oder

b) d Schaltung von "diesem Fall" bekannt wäre.

: Bearbeitet durch User
von Niemand (Gast)


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Wurde dafür nicht eigentlich die PFC ab einer bestimmten Größenordnung 
vorgeschrieben?
Die beiden NT zeitversetzt zuzuschalten wäre wohl keine Option oder 
Möglichkeit?

von Mark S. (voltwide)


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Der PFC kann den Primärladeimpuls nicht verhindern. Dafür verwendet man 
hoch belastbare NTC-Vorwiderstände.

von Karl K. (karl2go)


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Fire H. schrieb:
> bis dann die
> Schaltkontakte aufgrund der riesigen Einschaltströme verkleben.

GIGANTISCH sind diese Einschaltströme. Hier ist dann immer kurz die 
halbe Stadt dunkel.

Schau halt ins Datenblatt, da steht wie groß der Einschaltstrom ist. 
Ordentliche SNT haben eine Einschaltstrombegrenzung bereits eingebaut.

von Harald W. (wilhelms)


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Karl K. schrieb:

> GIGANTISCH sind diese Einschaltströme. Hier ist dann immer kurz die
> halbe Stadt dunkel.

Ja, siehe auch hier:
https://www.familie-ahlers.de/witze/stenkelfeld/weihnachtsbeleuchtung.html

von Bauform B. (bauformb)


Angehängte Dateien:

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Mark S. schrieb:
> Der PFC kann den Primärladeimpuls nicht verhindern. Dafür verwendet man
> hoch belastbare NTC-Vorwiderstände.

"man" vielleicht, aber...

Karl K. schrieb:
> Ordentliche SNT haben eine Einschaltstrombegrenzung bereits eingebaut.

das sieht dann z.B. so aus wie im Bild

von Fire Heart (Gast)


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Tja, die Sache wird ja nicht einfacher, wenn man bedenkt, dass ich damit 
dann ja Verstärkerendstufen betreiben will, die ihrerseits dicke Elkos 
zur Pufferung aufweisen. Wenn das SNT also seinen eigenen Aufladezyklus 
irgendwie gemeistert hat schaltet es doch glatt auf den sekundären 
Kurzschluss.
Auch hier könnte man wieder den Widerstand/Bypassrelais Trick anwenden, 
nur dass die Sekundärströme bei 15A (maximal) liegen, daher das Relais 
auch schon was können muss.

von Niemand (Gast)


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Fire Heart schrieb:
> dass ich damit dann ja Verstärkerendstufen betreiben will,
Und da fiel deine Wahl auf 2x SNT ? Waren die so viel billiger als 2x 
oder 4x herkömml. Trafos?

von Karl K. (karl2go)


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Fire Heart schrieb:
> Wenn das SNT also seinen eigenen Aufladezyklus
> irgendwie gemeistert hat schaltet es doch glatt auf den sekundären
> Kurzschluss.

Nein, das ist absolut von den verwendeten Schaltnetzteilen abhängig.

1. Wie bereits gesagt haben Schaltnetzteile heutzutage oft eine 
Einschaltstrombegrenzung. Das kann so aussehen, dass die gar keine 
Ladekondensatoren haben, sondern nur kleine Kondensatoren nach dem 
Gleichrichter, etwa 0.1µ, aus denen mit einer aktiven PFC in einen 
Zwischenkreis auf 380V geladen wird, aus dem Zwischenkreis wird dann auf 
die Ausgangsspannung runtertransformiert.

2. Wie das SNT in nachfolgende Ladekondensatoren lädt hängt auch wieder 
vom Typ ab:
a) Hickup-Strombegrenzung: Das Netzteil schaltet bei Überstrom ab und 
versucht es alle paar Sekunden erneut. Schlecht.
b) Konstantspannung-Konstantstrom: Das Netzteil lädt die Elkos mit 
konstantem Strom bis zur Endspannung. Gut.

Da konventionelle Trafos kurzzeitig viel Überlast aushalten, sind sie 
für Audioendstufen tatsächlich eine der noch sinnvollen Anwendungen. 
Andererseits werden seit Jahren Endstufen mit Schaltnetzteilen im 
Profi-Bereich eingesetzt. Das muss also gehen.

von Fire H. (fireheart)


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Niemand schrieb:
> Fire Heart schrieb:
>> dass ich damit dann ja Verstärkerendstufen betreiben will,
> Und da fiel deine Wahl auf 2x SNT ? Waren die so viel billiger als 2x
> oder 4x herkömml. Trafos?
JA ... und auch viel leichter!

von Fire H. (fireheart)


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Karl K. schrieb:
> Fire Heart schrieb:
>> Wenn das SNT also seinen eigenen Aufladezyklus
>> irgendwie gemeistert hat schaltet es doch glatt auf den sekundären
>> Kurzschluss.
>
> Nein, das ist absolut von den verwendeten Schaltnetzteilen abhängig.
>
> 1. Wie bereits gesagt haben Schaltnetzteile heutzutage oft eine
> Einschaltstrombegrenzung. Das kann so aussehen, dass die gar keine
> Ladekondensatoren haben, sondern nur kleine Kondensatoren nach dem
> Gleichrichter, etwa 0.1µ, aus denen mit einer aktiven PFC in einen
> Zwischenkreis auf 380V geladen wird, aus dem Zwischenkreis wird dann auf
> die Ausgangsspannung runtertransformiert.
Mal sehen, wie meine das machen.

>
> 2. Wie das SNT in nachfolgende Ladekondensatoren lädt hängt auch wieder
> vom Typ ab:
> a) Hickup-Strombegrenzung: Das Netzteil schaltet bei Überstrom ab und
> versucht es alle paar Sekunden erneut. Schlecht.
> b) Konstantspannung-Konstantstrom: Das Netzteil lädt die Elkos mit
> konstantem Strom bis zur Endspannung. Gut.
Da hilft nur eines: Versuch mach kluch


> Da konventionelle Trafos kurzzeitig viel Überlast aushalten, sind sie
> für Audioendstufen tatsächlich eine der noch sinnvollen Anwendungen.
Ich persönlich würde eine professionelle Endstufe in AB Ausführung und 
mit konventionellen Trafos ausstatten. Die Sache ist nur die, dass es 
sich hier um ein "Spaßprojekt" handelt. Also eine Handvoll billige 
Class-D Module mit je 420W (über die wahre erreichbare Leistung will ich 
hier jetzt nicht diskutieren, all das ist mir bewusst) und 2 billige 
Schaltnetzteile mit 36V und 16A und dann mal sehen was dabei 
herauskommt. Ich erwarte mir jetzt auch nicht High-End Klangqualitäten, 
aber für feuchtfröhliche Geburtstagsparties müsste es wohl reichen. Aber 
ich sehe mich halt als 'professionell' genug, um über zu erwartende 
Probleme nachzudenken und an dieser Stelle andere Meinungen 
hinzuzuiehen, weil das Ding am Ende nicht im "nie fertig gewordene 
Projekte" Schrank landen soll.

> Andererseits werden seit Jahren Endstufen mit Schaltnetzteilen im
> Profi-Bereich eingesetzt. Das muss also gehen.
Ich denke man hat im Profi-Bereich etwas ausgeklügeltere 
Schaltnetzteile, um die Sache wirklich professionell zu stemmen. Der 
hauptsächliche Leidensdruck scheint vom Gewicht zu kommen. Ein 4x1000W 
PA Verstärker bräuchte in konventioneller Technik einen 6-8kVA Trafo ... 
das kann keiner mehr alleine tragen.

von Armin X. (werweiswas)


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Fire Heart schrieb:
> Auch hier könnte man wieder den Widerstand/Bypassrelais Trick anwenden,
> nur dass die Sekundärströme bei 15A (maximal) liegen, daher das Relais
> auch schon was können muss.

Wozu nochmal ein bzw zwei Relais?
Einfach die Endstufen hart und permanent mit den Netzteilen verbinden. 
Dann ziehen die bei Hochfahren die Endstufenelkos im Idealfall mit hoch.
Wenn Du Pech hast sind das Netzteile mit Hickup. Aber auch die könnten 
unter Umständen die Elkos nach und nach mit hochziehen.

von Karl K. (karl2go)


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Fire H. schrieb:
> Mal sehen, wie meine das machen.

Datenblatt.

Fire H. schrieb:
> Da hilft nur eines: Versuch mach kluch

Datenblatt.

Erst schauen, dann kaufen.

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