Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gleichrichter wird bei 10 ampere ca 120-140 Grad Celsius heiss


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Hilmar W. (hilliwum)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,ich habe ein Problem mit dem gleichrichter der wird zwischen 120 
und 140 Grad heiss trotz Befestigung am Gehäuse mit Wärmeleitpaste zur 
Reduzierung der Wärme,als Anhang eine kleine Skizze,das Metall Gehäuse 
ist ca 25cm lang,25cm hoch,25cm breit,könnte es eventuell am 
stromflusswinkel liegen

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Keine Ahnung was ein B1600 ist, 1600V ? Aber wenn das so was ist
https://www.herner-elektronik-shop.de/35a-1000v-gleichrichter-kbpc3510-brueckengleichrichter.html
setzt der bei 10A schon 25 Watt in Wärme um, ein einfaches Gehäuseblech 
ist da etwas wenig, ein Kuhlkörper mit besser 3K/W sollte es schon sein 
damit die Temperatur niedriger wird, bei 1K/W ca  45 GradC.

: Bearbeitet durch User
von Hilmar W. (hilliwum)


Lesenswert?

Ich hatte vergessen zuschreiben das ein 2cm hoher und 20 cmlanger und 7 
cm alu Kühlkörper mit verschraubt ist.der gleichrichter ist so ein kbbc 
3510

: Bearbeitet durch User
von Lu (oszi45)


Lesenswert?

Datenblatt?? Wahrscheinlich ist dieser Gleichrichter überlastet?

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Hilmar W. schrieb:
> 2cm hoher und 20 cm langer und 7
> cm alu Kühlkörper

Zeig mal.

von Hilmar W. (hilliwum)


Lesenswert?

Das kann ich erst in drei Wochen,ich bin im Urlaub,das Gerät steht in 
meinem spint auf der arbeit.der gleichrichter ist nagelneu gekauft

von H. H. (Gast)


Lesenswert?

Bis dann.

von Manfred P. (pruckelfred)



Lesenswert?

> der gleichrichter ist so ein kbbc3510

Michael B. schrieb:
> setzt der bei 10A schon 25 Watt in Wärme um,

Im Datenblatt stehen Ströme bis 150°C, also geht er wohl nicht direkt 
kaputt. Gesund ist das natürlich nicht, von daher stimme ich Dir zu:

Michael B. schrieb:
> ein Kuhlkörper mit besser 3K/W sollte es schon sein

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


Lesenswert?

@TO
Der Temperaturbereich ist noch normal für den Kerle. Die 120 Grad ist 
Wohlfühltemp für den.

von Armin X. (werweiswas)


Lesenswert?

Ich möchte fast behaupten, dass der Elko bei vollem Ladestrom durch den 
Stepdownwandler auch mehr als handwarm wird.
Immerhin werden durch den Gleichrichter permanent deutlich mehr als 15A 
Spitzenbelastung fließen.

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

Der Peakstrom ist natuerlich ein Stueck hoeher. Denn er fliesst ein 
Stueck weniger wie zur Haelfte der Zeit. Und die Leistung geht mit dem 
Strom im Quadrat. Der Spannungsabfall ist mit 1.1V pro Diode 
spezifiziert. Bedeutet 2.2V, bei 10A sind das dann 22W Verlust bei 
einfacher Betrachtung. Je groesser der Kondensator, desto kleiner der 
Stromflusswinkel, desto hoeher der Peakstrom.
Und die Waerme auf dem Kuehlblech bedeutet noch nicht weg. All diese 
Kuehlkoerper Daten sind mit impliziten Randbedingungen. zB die Finnen 
senkrecht, mit oben und unten ein Fuss frei fuer gute Zirkulation. Mit 
einer Wolldecke ueber alles wird das nichts.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Für hohe Ströme nimmt man aktive Gleichrichter mit MOSFETs. Damit kann 
man Flußspannungen <100mV erreichen und muß nicht so heizen. Als 
Ansteuer-IC z.B. TEA1795T. Der Trafo muß dann mit Mittelanzapfung 
ausgeführt sein.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Purzel H. schrieb:
> Und die
> Leistung geht mit dem Strom im Quadrat.

Natürlich nicht bei einer Diode.

von Hilmar W. (hilliwum)


Lesenswert?

Der 33000uf elko wird zwischen 35 und 40 Grad warm,der sitzt schon ein 
Stück weit weg vom gleichrichter und stepdownwandler. Würde eventuell 
eine drossel hinter dem gleichrichter und an geschlossen vorm elko,die 
Wärme etwas in den Griff bekommen,das kühlprofil ist 20 cm lang,7 cm 
breit und 2cm dick wo der gleichrichter drauf sitzt.der stepdownwandler 
wird auch gerade so um die 40 Grad warm.

: Bearbeitet durch User
von Mi N. (msx)


Lesenswert?

Hilmar W. schrieb:
> das kühlprofil ist 20 cm lang,7 cm
> breit und 2cm dick wo der gleichrichter drauf sitzt.

Das ist kein Kühlprofil sondern ein Kühlklotz. Irgendwann ist er warm 
und dann heiß. Ein Kühlklotz taugt nur für kurzeitige Lasten.
Ein Kühlkörper hingegen braucht viel Oberfläche, damit die Wärme 
abgegeben werden kann.

von Hilmar W. (hilliwum)


Lesenswert?

Mehr Platz ist in dem Gehäuse nicht vorhanden,die Seitendeckel haben 
alle längsschlitze,auch der unterboden.auf dem oberen Abdeckung 
ebenfalls,und steht auf 2cm langen gummifüssen,das Gehäuse.zum Boden 
Platz genug wegen belüftung

: Bearbeitet durch User
von Pete K. (pete77)


Lesenswert?

Was sind das für Angaben in Deinem Schaltplan?
- 14,3V Wechselspannung nach Trafo, aber 24V nach Gleichrichtung?
- Was ist das für eine "Lampe"? LED? Glühlampe? Halogen?
- Was sagen die Spannungen am Step-Down? Was ist das für einer?
- Wie sieht das Layout aus? Kabel dick genug?

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Hilmar W. schrieb:
> könnte es eventuell am
> stromflusswinkel liegen

Es ist die Quantenfluktuation bei negativen Raumzeitwinkeln im Sternbild 
Drache.

Oder einfach nur P=UxI mit 2 Diodenspannungen von jeweils 0.9V bei 10A 
wie unschwer im Datenblatt ablesbar ist.
Eingesetzt: P=1,8V x 10A =18W
Und da dein Kühlklotz nicht viel Wärme an die Umgebung loswird, steigt 
eben die Temperatur bis 18W Wärmeleistung an die Umgebung abgegeben 
werden.
Das Gehäuse hat einen Wärmeübergangswiderstand von 2,1°C/W.
Also wird der auch mit Wärmeleitpaste und korrekter Montage bei 18W noch 
37,8°C wärmer als der Kühlkörper direkt unter ihm.

Geheimnisvoller wirds nicht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Peter D. schrieb:
> Für hohe Ströme nimmt man aktive Gleichrichter mit MOSFETs.
Ich habe den LT4320 im Tausch gegen einen 25A Gleichrichter im Einsatz. 
Super Sache, die Schaltung braucht weniger Platz und wird nicht mal 
handwarm.

von Axel R. (axlr)


Lesenswert?

Das wird ne RIIEEsen Drossel!
Ich würde die 30mF "kaskadieren". zB 4700µF und dann mit einem 
niederohmigen Widerstand auf einen 10mF und nochmal. RC-Filter quasi. 
Ginge das? Wie lange und wie oft fließt denn da so ein hoher Strom?

Beitrag #7592577 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerald B. (gerald_b)


Lesenswert?

Verlinke doch mal ein gescheites Datenblatt, oder nenne den genauen Typ, 
den du verbaut hast.
Möglicherweise findet man über die parametrische Suche einen 
Brückengleichrichter für 50 oder mehr Ampere, der nicht so ein 
Heizfrosch ist. Zum einen ist die Flusspannung stromabhängig, so das 
eine Gleichrichterbrücke, die an der Kotzgrenze gefahren wird, dann 
logischerweise eine höhere Uf hat, als ein Modell, das für den fünfachen 
Maximalstrom ausgelegt ist. Zum anderen kann ein Glrichrichter, der für 
mehr Strom ausgelegt ist, auch noch einen geringeren internen 
Wärmewiderstand haben, so das der KK kleiner ausfallen kann. Es ist 
deshalb cleverer 1€ mehr für den Gleichrichter auszugeben, wenn der KK 
dann 5€ weniger kostet ;-)

von Hilmar W. (hilliwum)


Lesenswert?

Der Kabelquerschnitt beträgt 2,5mm2,derstepdownwandler kann max 20ampere 
ab,sieht so aus wie die Dinger aus ebay oder Amazon,14,3 volt 
Wechselspannung vom Trafo,die 24volt 2watt Glühlampe ist nur für die 
Entladung vom kondensator,nach der gleichrichtung mit kondensator 
beträgt die Spannung 20,16 volt gleichspannung,der stepdown ist auf 14,4 
volt justiert und begrenzt eingestellt auf 10 ampere,bei 8 ampere 
Belastung,kühlt er sich fühlbar ab,der brückengleichrichter.der stepdown 
wird max 40 Grad warm.brückengleichrichterbezeichnung kbpc 5010 
vergleichbar.nach dem stepdownwandler ist der kabeldurchschnitt 
1,5mm2,die Länge 1,50meter mit ladezangen für Kfz Batterien,was auch 
Akkumulatoren sind.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Lothar M. schrieb:

>> Für hohe Ströme nimmt man aktive Gleichrichter mit MOSFETs.
> Ich habe den LT4320 im Tausch gegen einen 25A Gleichrichter im Einsatz.
> Super Sache, die Schaltung braucht weniger Platz und wird nicht mal
> handwarm.

Gibt es bei einem solchen Konzept (ausser einem höheren Preis)
eigentlich auch Nachteile?

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Hat der Stepdown eine echte Strombegrenzung?

Frühere Erfahrung mit solchem Ziel lehrte mich, dass Autobatterielader 
einen gewissen Innenwiderstand gut gebrauchen können. Diese Erfahrung 
kostet ein paar Gleichrichter.

Das war wohl eine der letzten Anwendungen, in denen man anno Tobak noch 
Selengleichrichter fand. Eben deshalb.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

(prx) A. K. schrieb:

> Das war wohl eine der letzten Anwendungen, in denen man anno Tobak
> noch Selengleichrichter fand. Eben deshalb.

Zumindest anfänglich waren die wohl auch billiger als Sidioden.

von Tom K. (nextcc)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>
>>> Für hohe Ströme nimmt man aktive Gleichrichter mit MOSFETs.
>
> Gibt es bei einem solchen Konzept (ausser einem höheren Preis)
> eigentlich auch Nachteile?

Warte auf den Thread:
"...500km von hier ist ein Blitz eingeschlagen und jetzt ist neben 
Fernseher, Router, Kaffeeautomat,... außerdem auch noch mein Ladegerät 
total kapot..." :-)

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Tom K. schrieb:

>> Gibt es bei einem solchen Konzept (ausser einem höheren Preis)
>> eigentlich auch Nachteile?
>
> Warte auf den Thread:
> "...500km von hier ist ein Blitz eingeschlagen und jetzt ist neben
> Fernseher, Router, Kaffeeautomat,... außerdem auch noch mein Ladegerät
> total kapot..." :-)

Ich denke, das kann auch mit Si-Gleichrichtern passieren.

von Bauform B. (bauformb)


Lesenswert?

- es gibt viel mehr Lötstellen
- der LT4320 verträgt max. 72V
- die min. Ausgangsspannung ist ca. 10V wegen der min. Gatespannung
- Logik Level FETs sind ausdrücklich nicht erlaubt
- die FETs sollen kapazitätsarm sein, das (und die Platine) begrenzen am 
Ende den maximal möglichen Strom
- Man braucht eine Platine, bei der klassischen Brücke können Trafo, 
Gleichrichter und Elkos frei verdrahtet werden

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Axel R. schrieb:
> Wie lange und wie oft fließt denn da so ein hoher Strom?

Anscheinend lange genug, um den Gleichrichter auf 120 bis 140°C hoch zu 
fahren ;-)

von Tom K. (nextcc)


Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Ich denke, das kann auch mit Si-Gleichrichtern passieren.

Mag sein, passieren kann alles.

Allerdings, jede Billigdiode 1N4007 sperrt problemlos 1000V, der oben 
verlinkte Brückengleichricher ebenfalls.

Michael B. schrieb:
> 
https://www.herner-elektronik-shop.de/35a-1000v-gleichrichter-kbpc3510-brueckengleichrichter.html

Ich sehe da schon gewisse graduelle Unterschiede zu den entsprechenden 
zulässigen Grenzwerten von LT4320 und bezahlbaren FETs mit hinreichend 
niedrigem Rdson.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


Lesenswert?

Tom K. schrieb:
> gewisse graduelle Unterschiede zu den entsprechenden
> zulässigen Grenzwerten von LT4320 und bezahlbaren FETs mit hinreichend
> niedrigem Rdson.

Manno...
Man bekommt auch nix geschenkt😫
Also wenn die 72V des LT4320 bei einem 15V Netzteil nicht reichen, hat 
man andere Probleme.

Ich finde aber man kann hier zwei Dinge sehr schön sehen:
1. Hätte man gleich ein 12V Schaltnetzteil mit justierbarer 
Ausgangsspannung genommen, könnte man sich das ganze Gelumpe aus Trafo, 
Gleichrichter + Boost sparen.

2. Hier erkennt man ganz ausgezeichnet was in Schaltnetzteilen für ein 
Aufriss getrieben wird, um deutlich über 80% Effizienz zu kommen.

In diesem Fall verbrutzelt nämlich bereits der Gleichrichter 12,5%.
Also ca. 85% Effizienz für das Trafo Dingens multiliziert mit ca. 85% 
für den Boost, machen ca. 72% Gesammtwirkungsgrad.
Ein schnödes Meanwell von der Resterampe hätte da mit ca. 90% aber 
deutlich die Nase vorn, ohne die ganzen Kühlprobleme aufzuwerfen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Tom K. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Lothar M. schrieb:
>>>> Für hohe Ströme nimmt man aktive Gleichrichter mit MOSFETs.
>> Gibt es bei einem solchen Konzept (ausser einem höheren Preis)
>> eigentlich auch Nachteile?
> Warte auf den Thread:
> "...500km von hier ist ein Blitz eingeschlagen und jetzt ist neben
> Fernseher, Router, Kaffeeautomat,... außerdem auch noch mein Ladegerät
> total kapot..." :-)
Abgesehen davon, dass die üblichen ESD-Tests alle ohne Probleme 
absolviert wurden, haben die Jungs in der Montage dann mal zufällig die 
230Vac auf die 33Vac Klemmen mit dem LT3420 angeklemmt. Da hats die 
zuständige Feinsicherung in silbrigen Plasmadampf umgewandelt. Nach dem 
Sicherungstausch und dem Umklemmen auf die richtigen Drähte hat dann 
alles wie vorgesehen funktioniert.

Insofern vermute ich sehr, dass du lang warten müssen wirst.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Hilmar W. schrieb:
> Würde eventuell eine drossel hinter dem gleichrichter und an geschlossen
> vorm elko,die Wärme etwas in den Griff bekommen

Tatsächlich reduziert eine Drossel dort die Spitzenstrombelastung von 
Trafo, Gleichrichter und Elko, aber sie muss sehr gross sein (0.1H, 
10A).

Hat man früher gemacht, als Gleichrichterrohren nicht viel Strom konnten 
und Elkos teuer waren, macht man heute nicht mehr.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


Lesenswert?

Hilmar W. schrieb:
> der wird zwischen 120
> und 140 Grad heiss

Wie wurde dieser Bereich gemessen?

mfg

von Manfred P. (pruckelfred)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hilmar W. schrieb:
> Der Kabelquerschnitt beträgt 2,5mm2,derstepdownwandler kann max 20ampere
> ab,sieht so aus wie die Dinger aus ebay oder Amazon,14,3 volt
> Wechselspannung vom Trafo,die 24volt 2watt Glühlampe ist nur für die
> Entladung vom kondensator,nach der gleichrichtung mit kondensator
> beträgt die Spannung 20,16 volt gleichspannung,der stepdown ist auf 14,4
> volt justiert und begrenzt eingestellt auf 10 ampere,bei 8 ampere
> Belastung,kühlt er sich fühlbar ab,der brückengleichrichter.der stepdown
> wird max 40 Grad warm.brückengleichricht

Wer liest eigentlich freiwillig solch faul hingerotzte Texte?

von Manfred (manfredg)


Lesenswert?

hallo,
wie wärs mit einer Induktivität als Energiespeicher, bei großen Strömen
ist die Energie in der Spule   A=L*I*I/2 und gleichzeitig wird der
Stomflusswinkel wesentlich größer das schont den Gleichrichter und 
verbessert den Wirkungsgrad.
Gruß,Manfred

von Bauform B. (bauformb)


Lesenswert?

Manfred schrieb:
> wie wärs mit einer Induktivität als Energiespeicher

Ideal wär's. Wenn man es richtig macht, also Trafo und Drossel gleich 
groß, beide mit Ringkern, offen oben auf dem Gehäuse -- das wird ein 
echtes Schmuckstück ;)

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.