Brückengleichrichter berechnen, allgemein

Hallo,

mir gehts ganz allgemein um Brückengleichrister.

Gefordert wird eine halbwegs geglättete unstabilisierte Gleichspannung (später zur Versorgung eines Netzgerätes) von ca. 18 Volt bei 3 Ampere. Die Werte können sich noch etwas ändern, Trafo bringt knapp 16 Volt und ungefähr 4 bis 5 Ampere (Industrietrafo, genaue Werte des max. Stromes geschätzt).
Die benötigten 3 A sind ja nicht so viel. Nach dem Brückengleichrichter kommen 2 Elkos (parallel geschalten wegen Baugröße) mit je 10mF. Ordentliche Brummer also.

Welchen Strom muß der Brückengleichrichter abkönnen beim Einschalten (bedingt durch die Kondensatoren)? Reicht da einer mit 6 Ampere oder lieber gleich den 25-Ampere-Klopper? Hat es irgendwelche Nachteile den Gleichrichter überzudimensionieren? Welche Wärme muß abgeführt werden (ich schätze um die 6 Watt) bei Maximalbelastung 3 Ampere?

Die Spannungsfestigkeit soll ja nicht das Problem sein. Trafo 16 Volt + 10% Netzüberspannung * 1,4 wegen Scheitelwert der Spannung macht rund 25 Volt. Also schafft das jeder handelsübliche Brückengleichrichter.

Vielen Dank
Dukan

Hallo Dukan

Da sich bisher noch niemand für dieses Thema erwärmt hat, will ich es mal versuchen.

Gefordert wird eine halbwegs geglättete unstabilisierte Gleichspannung (später zur Versorgung eines Netzgerätes) von ca. 18 Volt bei 3 Ampere … Trafo bringt knapp 16 Volt…

Leerlaufspannung oder unter Nennlast? Das ist nämlich unterschiedlich.

Nach dem Brückengleichrichter kommen 2 Elkos parallel… mit je 10mF(0,01F).
Welchen Strom muss der Brückengleichrichter abkönnen beim Einschalten (bedingt durch die Kondensatoren)? Reicht da einer mit 6 Ampere oder lieber gleich den 25-Ampere-Klopper?

Ich habe früher, wenn ich Schaltschränke für Industrieanlagen projektiert habe, die Gleichrichter gewaltig überdimensioniert. Ausgelegt wurde die Steuerspannung auf 24V/10A und als Gleichrichtersätze habe ich 200V/100A-Brücken eingesetzt. Ich hatte zwar kein Problem mit der Glättung, weil ich mit Drehstrombrücken gearbeitet habe, da beträgt die Brummspannung auch ohne Kondensator nur 5%, und das verkraften die meisten Steuerungen für Industriebetrieb. Allerdings musste ich dann keine Klimmzüge bei der ausgangsseitigen Absicherung der Spannungsversorgung machen. Ich konnte normale Sicherungsautomaten oder in der Hausinstallation übliche Schmelzsicherungen verwenden, während die Kollegen, welche durch den Einsatz von 15A-Brücken ca. 20% der Materialkosten eingespart hatten, für den Einsatz teurer Spezial-Halbleitersicherungen diesen Betrag drei-. bis viermal wieder draufgezahlt haben. Fazit: nimm die 25A-Brücke.

Der Einschaltstrom der Elkos ist nicht das Problem, da der Trafo aufgrund der magnetischen Eigenschaften seines Kernes ab einem gewissen Strom einen erhöhten Innenwiderstand hat. Problematischer ist da der primärseitige Einschaltstrom des Trafos. Wenn Du den zufällig im Nulldurchgang einschaltest, zieht er einen jenseitsmäßigen Stromstoß.

Welche Wärme muß abgeführt werden (ich schätze um die 6 Watt) bei Maximalbelastung 3 Ampere?

Kann man schlecht abschätzen, da der Strom durch die einzelnen Dioden ja einen nichtsinusförmigen Verlauf hat. Ich habe mir darüber nie Gedanken gemacht, ich bin immer davon ausgegangen, dass die Kühlung durch die zum Gleichrichtersatz gehörenden Kühlbleche ausreichend ist. Wenn Du es genau wissen willst: Im Datenblatt findest Du auch Angaben zu den erforderlichen Kühlflächen bzw. Kühlkörpern.

Die Spannungsfestigkeit soll ja nicht das Problem sein. Trafo 16 Volt + 10% Netzüberspannung * 1,4 wegen Scheitelwert der Spannung macht rund 25 Volt. Also schafft das jeder handelsübliche Brückengleichrichter.

Was ist handelsüblich? 25V; 40V; 60V; 100V; 200V; 400V; 100V; 1400V……?
Und da ein Gleichrichter mit einer Spannungsfestigkeit von 100V nur unwesentlich mehr kostet als ein Gleichrichter der gleichen Baureihem sollte man auch hier ruhig überdimensionieren. Ich würde zu einem Gleichrichter für mindestens 40V raten.

Ich wünsche Dir viel Erfolg
merimies

Da stimmt doch was nicht 2x 10µF parallel >normal rechnet man doch mit 1000µF/1Amp
bei 3-4 Ampere wären das mindestens 4700µF.

Hallo

Da stimmt doch was nicht 2x 10µF parallel

In der Frage steht was von 2x10mF. Nicht µF.

Hans