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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ladekondensator für Gleichrichter dimensionieren


Autor: Anfänger (Gast)
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Nabend zusammen,

Für die Glättung der gleichgerichteten Ausgangsspannung des
Vollweggleichrichters möchte ich nun die "Spannunglücken" mit Hilfe
eines Ladekondensators glätten.. Hier meine Frage:
Wie dimensioniere ich so ein Ladekondensator?? Und warum dürfen
Ladekondensatoren nicht beliebig hoch gewählt werden? Was passiert dann
genau?

Vielen Dank im Voraus,
Anfänger

P.S.: Die Daten meines Gleichrichters:

U(primär)=230V~
U(sekundär)= 24V~

Autor: crazy horse (Gast)
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100nF reichen vollauf, wenn du keinen Strom entnimmst :-)

Autor: Otto (Gast)
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Hallo Anfänger,

crazy horse meint dsmit, daß bei der Berechnung
der Strom eine wichtige Rolle spielt....

Gruß Otto

Autor: Andrew (Gast)
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Wie war nochmal die Faustregel? 1000uF pro Ampere?

Autor: Stephan Henning (stephan-)
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jep, so war es !!

Autor: crazy horse (Gast)
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Faustregeln sind oft erst mal ganz gut, aber deswegen nicht 
allgemeingültig.
Manchmal ist die Restwelligkeit entscheidend, manchmal die absolute 
Minimumspannung (um keine Restwelligkeit hinter einem folgenden Regler 
zu haben, dabei ist Netzunterspannung zu beachten) u.a. zu beachten. Je 
kleiner der Stromflusswinkel durch die Dioden, umso kleiner wird die 
tatsächlich entnehmbare Leistung des Trafos (die Kupferverluste steigen 
mit I²). Das alles ist ein relativ komplexes Thema, welches oft durch 
grosszügige Überdimensionierung übergangen wird :-)

Autor: jemand (Gast)
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>durch grosszügige Überdimensionierung übergangen wird

>> Und warum dürfen Ladekondensatoren nicht beliebig hoch gewählt werden? Was 
passiert dann genau?

Grosse Kondensatoren neigen dazu, "langsamer und gröber" zu reagieren, 
was zu Restwelligkeit führt. Um dem entgegenzuwirken schaltet man dann 
kleinere parallel.

Autor: antworter (Gast)
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...und wer einen Winztrafo mit XXXXX uF quasi-kurzschließt, bekommt 
zusätzliche Abenteuerpunkte und steigt einen Level auf ;-)

Autor: Basstler (Gast)
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Moin...

Als gute Näherung :

C= (Ia * T/2) / Ubrss

Ia    : Laststrom
T     : Periodendauer der Wechselspannung
Ubrss : Brummspannung die erreicht werden soll (SpitzeSpitze)

Autor: Weisnix (Gast)
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> Und warum dürfen Ladekondensatoren nicht beliebig hoch gewählt werden?

Weil mit der größe der Elkos auch der Ladestrom steigt.

Autor: Anfänger (Gast)
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Vielen Dank erstmal für eure Beiträge,

Echt Sorry habe vergessen euch zu erwähnen dass der Gleichrichter einen
Laststrom von 5A liefern soll.

beste Grüße,
Anfänger

Autor: bleifrei (Gast)
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Die korrekte Frage waere gewesen : Gleichrichter zu Laderkondensator 
dimensionieren. Je groesser der Kondensator, desto groesser der 
Gleichrichter. Man kann auch noch eine Spule oder einen Widerstand zur 
Strombegrenzung nehmen.

Autor: Fasti (Gast)
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Hi!

Jo es heisst ja nicht umsonst Gleich riecht er....
Da der Kondensator immer nur im oberen Scheitelpunkt der Spannung 
aufgeladen wird und bei Kondensatoren auch sehr große Ströme fließen 
müssen die Dioden des Gleichrichters auch entsprechend der größe des 
Kondensators dimensioniert werden, sonst gehen sie thermisch über den 
Jordan.....

Grüße

Fasti

Autor: Anfänger (Gast)
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Ok Danke nochmals für die Beiträge,

Eine Frage hab ich noch: Ich bin noch auf der Suche nach fertigen
40V (Brücken-)Gleichrichtern, die für 10A ohne Kühlung ausgelegt sind.
Habe bei Conrad, Reichelt usw. nichts passendes gefunden. Stattdessen
habe ich jedoch bei Reichelt eine B40C10A gefunden. Artikelbezeichnung:
Metallbrücke..ist vielleicht eine dumme Frage: was ist genau eine
Metallbrücke?? Ist das auch ein Brückengleichrichter??

schöne Grüße,
Anfänger

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Anfänger wrote:
...
> Ich bin noch auf der Suche nach fertigen
> 40V (Brücken-)Gleichrichtern, die für 10A ohne Kühlung ausgelegt sind.

Mal Nachrechnen, so Pi mal Daumen:
1.4V Spannungsabfall bei 10A macht 14W Verlustleistung, die irgendwo hin 
müssen.
Sorry, da brauchts immer einen Kühlkörper, oder ein Grosses Gehäuse, das 
wie einer wirkt.

> Habe bei Conrad, Reichelt usw. nichts passendes gefunden. Stattdessen
> habe ich jedoch bei Reichelt eine B40C10A gefunden. Artikelbezeichnung:
> Metallbrücke..ist vielleicht eine dumme Frage: was ist genau eine
> Metallbrücke?? Ist das auch ein Brückengleichrichter??

Höchstwarscheinlich ist damit "Brückengleichrichter im Metalgehäuse" 
gemeint.
Ausser du warst in der Modellbau-Sektion, und kriegst ne schöne Brücke 
für deine Eisenbahn...

/Ernst

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Das Datenblatt (gibts auch bei Reichelt) sagt, es sei ein ganz normaler 
Siliziumgleichrichter, ich vermute die meinen mit "Metall" das Gehäuse. 
Das hat oben eine große Metallplatte und eine Bohrung in der Mitte, wie 
geschaffen für riesige Kühlkörper...

Autor: MaWin (Gast)
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> Stattdessen
> habe ich jedoch bei Reichelt eine B40C10A gefunden. Artikelbezeichnung:
> Metallbrücke..ist vielleicht eine dumme Frage: was ist genau eine
> Metallbrücke?? Ist das auch ein Brückengleichrichter??

Das schon

> was ist genau eine Metallbrücke??

Gute Frage an Reichelt,
denn das wissen die offenbar auch nicht so genau:

Produktbeschreibung: Silizium Brückengleichrichter 10 A im Epoxygehäuse

Hmm, Epoxy ist kein Metall sondern Plastik.

Das Bild zeigt allerdings ein Metallgehäuse.

Bild und Beschreibung widersprechen sich also.

Immerhing gibt es ein Datenblatt, nein, nicht eins sondern sogar zwei.

Und im zweiten von SemTech gibt es neben dem Metallgehäuse auch ein 
PLastikgehäuse.

Klare Sache: Bei Reichelt weißt du nicht was du bekommst.


Kauf bei einer seriösen Firma ein und nicht bei einem Ableger von 
Dätwyler, nimm eine "Metallbrücke", besser gleich 35A und deutlich mehr 
Volt die sind nun nicht relevant teurer, und schraube sie auf ein 
ausreichend grosses Blech (Gehäuseblech), immerhin ist der Metallklotz 
isoliert.

Autor: Franz (Gast)
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MaWin, du hast schon mitbekommen wie alt der Thread vor hansi war?

Autor: Harald Wilhelms (Gast)
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Franz schrieb:
> MaWin, du hast schon mitbekommen wie alt der Thread vor hansi war?

Tja, manches Wissen veraltet eben nie..
Gruss
Harald

Autor: MaWin (Gast)
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> MaWin, du hast schon mitbekommen wie alt der Thread vor hansi war?

Äh, nein, es gab keinen roten Warntext,
wohl weil hirnloser Hansi die Nekrophilie liebt,
damals gehörte Reichelt noch Angelika...

Autor: U. B. (pasewalker)
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> Wie dimensioniere ich so ein Ladekondensator?? Und warum dürfen
> Ladekondensatoren nicht beliebig hoch gewählt werden? Was passiert dann
> genau?

Der Ladekondensator bügelt die Lücken der Sinusspannung teilweise aus; 
je grösser er ist, desto weniger "brummt" ( schwankt ) die 
DC-Ausgangsspannung.

Gleicheitig wird mit Vergrössern der Stromflusswinkel kleiner und damit 
die Stromspitze in Transformator, Gleichrichter und Kondensator grösser, 
was diese Teile entsprechend mehr beansprucht:
Z.B. wird der Transformator wärmer, als ohne Kondensator, muss man 
natürlich beachten.

> Annähernd kannst du sagen

> U = Uo - (Ri * I)

> mit:
> Uo = Leerlaufspannung
> Ri = Innenwiderstand der Netzteils
> I = der Strom der fliesst

Leider ist Ri nicht konstant.

Belastet man ein solches "Zusammenbrech-Netzteil" mit zunehmendem Strom, 
gibt die Spannung erst schneller, dann langsamer nach; und natürlich 
nimmt die überlagerte Brummspannung zu.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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U. B. schrieb:

>> Annähernd kannst du sagen
>
>> U = Uo - (Ri * I)
>
>> mit:
>> Uo = Leerlaufspannung
>> Ri = Innenwiderstand der Netzteils
>> I = der Strom der fliesst
>
> Leider ist Ri nicht konstant.
>
> Belastet man ein solches "Zusammenbrech-Netzteil" mit zunehmendem Strom,
> gibt die Spannung erst schneller, dann langsamer nach; und natürlich
> nimmt die überlagerte Brummspannung zu.

Ideal wäre eine Siebdrossel vor dem Ladekondensator. Leider wird
die räumlich so gross, das das ganze unrentabel ist.
Gruss
Harald

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