C-Netzteil Dimensionierung - Leerlaufspannung vs. Lastspannung

Knolles ELEKTRONIK Forum

Geschrieben von Theodor Wadelow am 22. September 2008 11:40:57:

Als Antwort auf: Re: C-Netzteil Dimensionierung und Zenerdiode (!) geschrieben von Christian am 21. September 2008 22:37:57:

Hallo,

>War das die Erklärung auf die eigentliche Frage ?
Ja. Genau das wollte ich wissen ob ich ca. die 325 Volt erreichen kann.
Zener Diode etc. ist ausreichend Dimensioniert (dann 3x100 und eine 20V je 1,3W in Reihe).

Ahem, moment mal. 325 V ist die Scheitelspannung, die erreichst Du nur, wenn die Last null ist. Bei Belastung wird's weniger. Es fließen halt maximal 20 mA, des C-Netzteil verhält sich wie ein Vorwiderstand. Dementsprechend ist dann die Ausgangsseite. Bei dem berechneten Netzteil wirst Du bei 20 mA, egal wie groß der Serien-Kondensator wird, eigentlich nur effektiv 230V +X nutzen können. Die Formel "1,41 x Nennwechselspannung - 2 x Diodenspannung" gilt ja nur für mäßige Lasten auf der Gleichstromseite bei klassischen Trafokonzepten. Bei Vollausnutzung des Transformators wird man irgendwann auf Gleichspannung = Nennwechselspannung des Trafos runter kommen.
Wenn Du 325 V Nenngleichspannung haben willst, dann geht ein C-Netzteil m.E. nicht. Rechne das mal mit dem von mir angegebenn Rechenweg durch: Ui = 230V~ Ua=325V=
dU = Ui-Ua = -95V ... Merkste was ? ;)

Was wird das eigentlich ? Eine Röhrenversorgung ?

Und dann zur Belastung der Zenerdioden:
Die 100V Dioden werden (falls sie die Last vollständig übernehmen) mit 20 mA rückwärts durchflossen. 0,02 A x 100V = 2,0 W . Da reichen 1,3W Zenerdioden nie und nimmer.
Außerdem sollst Du die Zenerdioden satt überdimensionieren. Also eher 5W Zener nehmen.
Der Grund ist folgender: Höherfrequente Störungen (vor allem harmonische Vielfache der Netzfrequenz, zumeist aus Schaltnetzteilen und An-/Abschnittsdimmern) haben im Kondensator einen wesentlich geringeren Widerstand als die Netzfrequenz. Und diese Höherfrequenten anteile haben a) erstaunliche Leistungen (nimm mal 1% Verzerrungsleistung von z.B. einem 2000 W Gerät -> 20 W höherfrequenter Schmutz auf dem Netz) und b) pfeifen sie direkt durch dein C-Netzteil durch. Das kann zu übermäßigen Ausgangsspannungen führen.

Grundsatzfrage:
Warum wilst du überhaupt ein C-Netzteil bauen ?
Galvanische Trennung bietet das nicht, da kannst du genau so gut einen Elko mit einem Gleichrichter ans Netz hängen. Wenn Du wegen dem Einschaltstrom sorgen hast, dann setze einen Einschaltstrombegrenzer-NTC davor. Und optional noch eine kleine Drossel um den Leistungsfaktor hoch zu kriegen ;) 20 mA ist so die Netzteil-Variante, die man in jeder Energiesparlampe findet, da könntest Du sowas sogar schon fertig aufgebaut entnehmen. Mit Sicherung und Brückengleichrichter und Elko und alles ;) Die 325 V Scheitelspannung hält so eine Konstruktion auch eher konstant als die gleiche Konstruktion mit dem Serien-C davor. Spannungsregelung mit Zenerdiode geht dann natürlich nicht mehr. Da wäre dann ein klassischer Hochvolt-Spannungsregler nötig. Da gab's doch mal was mit HIPxxx oder so ?!?

Wenn Du wirklich ein C-Netzteil s beuen willst, dann mach' es Dir doch einfach und simulier' das mal z.B. mit SwitcherCAD III von Linear Technologies (linear.com). Das ist ein kostenloses Sim-Tool und kann Dir da bestimmt beim Design gut helfen.
-Theo

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