Leistungsdioden werden extrem heiß bei < 4 A

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

N’Abend,

ich hatte mich schonmal erkundigt, wegens Versorgung meines Influenzmaschinenmotors.

Kürzlich habe ich in einem alten Autobatterieladegerät einen Trafo gefunden, ausgebaut und sekundärseitig einiges an Windungen abgewickelt, damit die Spannung passt. Dann hatte ich noch ein paar Leistungsdioden, die mit Metallgehäuse. Aus denen habe ich testhalber einen Brückengleichrichter zusammengeklemmt.

Die Verlustleistung pro Diode dürfte unter 2 W liegen, trotzdem werden die Dioden dermaßen heiß, dass man es schon nach wenigen Sekunden riecht und der Motor langsamer wird. Leider kann ich kein Datenblatt finden, da es sich noch um einen sowjetischen Typ von Neunzehnhundertknäckebrot handeln dürfte… Die Durchlassspannung im Betrieb liegt leicht über 0,5 V.

Halten die Dioden das aus, wenn sie aktiv gekühlt werden? Ist das normal, dass es schon stinkt?

MfG Marius

#2

Hallo Marius,
ich nehme an, die Dioden sind im Durchmesser nicht größer als 8mm und ebensoviel in der Länge. Für solche sind 4 Ampere ohne Kühlkörper tödlich!
Du musst sie auf einen (nicht zu kleinen) Kühlkörper montieren, aber dabei beachten, dass sie isoliert eingebaut werden. Noch besser ist es, für jede Diode einen eigenen Kühlkörper vorzusehen, denn da brauchtst Du keine Isolierung, welche die Wärmeableitung verschlechtern würde.
Gruß, Edi

#3

Hey,
deiner Beschreibung entnehme ich, das die Eckdaten deiner Dioden nicht kennst.
Nun müssen es ja nicht zwingend „normale“ Gleichrichterdioden sein, oder ?
Daher ist ist besser nur Bauteile zuverwenden, deren Daten man annähernd kennt, und nicht nur erraten kann, dann tauchen solche Überraschungen nicht auf …(eigene Erfahrung.------rauch ab —:wink: )

Gruß Jörg

#4

Hallo !

Das wird an den unbekannten Dioden liegen!

Selbst wenn sie überlastet wären,warum soll dadurch die Spannung sinken und der Motor langsamer laufen.
Das passt nicht recht zusammen.

Messe doch mal im Betrieb die Spannung am Trafo und nach dem Gleichrichter.Da müsste sich ja meßbar etwas ändern.

Ich würde einen „richtigen“ Gleichrichter verwenden,einen Leistungsblock mit Steckanschlüssen und Montageloch zum Aufschrauben auf Metallflächen des Gehäuses.
4 A können geeignete Brücken auch ohne Kühlung(nur gut belüftet und natürliche Thermik) liefern.

MfG
duck313

#5

Tach Otsegolectric,

moderne Schottkys lächeln über 4A bloß leicht. Ich weiß leider nicht mit welchen Spannungen du da arbeiten willst aber es geht hier sicher nicht um eine 1kW Maschine von daher gehe ich mal von nicht über 45V aus. Zwei MBRxx45 einmal A und einmal C Typ oder ähnliche werden da zusammen grade mal 0,2V abknuspern.

Kauf dir Bauteile die du kennst und auf die du dich verlassen kannst. An den Gleichrichtern zu sparen wäre lächerlich.

Thor

#6

Alles klar, ich habe auf einem alten zum Ausschlachten freigegebenen PC-Netzteil noch einen fertigen 4-A-Brückengleichrichter (GBL06) gefunden. Dann probiere ich eben den. Der sollte es ja packen.

Gruß, Marius

#7

Achtung Marius !
Hallo Marius,
ich habe neugierigerweise das Datenblatt angeschaut.
Die 4 Ampere schafft der Gleichrichter nur auf einem Kühlblech mind. 70 X 70 mm 3mm stark.
Also auch dieser würde ohne Kühlung nicht sehr lange leben.
Die Idee mit 4 Shottky-Leistungs-Dioden finde ich gut.
Gruß, Edi

#8

Hallo Edi,

ich habe neugierigerweise das Datenblatt angeschaut.
Die 4 Ampere schafft der Gleichrichter nur auf einem Kühlblech
mind. 70 X 70 mm 3mm stark.

Das habe ich auch berücksichtigt. Lediglich die Bemaßung des Kühlkörpers war mir nicht ins Auge gesprungen. Ich habe mich aber intuitiv für einen Rippen-KüKö mit 65 x 32 mm Grundfläche und 7 Rippen mit je 11 x 32 mm entschieden. Das dürfte mindestens der doppelten Kühloberfläche eines 70 x 70 Bleches entsprechen. Dazu kommt, dass der Strom nicht dauerhaft bei 4 A liegt, sondern im stationären Betrieb etwa auf 3,5 A absinkt. Das muss ich nur noch mit geringen Vorwiderständen in Form von etwas Leitung „einstellen“, denn der Motor ist ja, wie schon einmal erwähnt, extrem niederohmig (

#9

Wenn du schon so große Furore gegen eine Bestellung bei Reichelt und co. hast, dann nimm besser die Shottkys aus dem PC Netzteil. Mit denen bist du besser dran als mit einem 600V online Gelichrichter. (Vf = 2V gegen 0,2V!!!)

Thor

#10

Woher weißt du so genau, dass da Schottkys drin sind? Ich habe das maßgeschneiderte Netzteil aus Wartbarkeitsgründen unter Verzicht auf gelötete Kontakte aufgebaut. Da wäre es sehr ungünstig, vier einzelne Dioden irgendwie zu verklemmen.

Zudem ist es, solange der Gleichrichter nicht in Rauch aufgeht, egal wieviel Spannung er verbrät. Die muss nämlich ohnehin irgendwo abfallen, da am Motor im Wunschbetriebspunkt unter 1 V anliegen. Und da habe ich sekundär auf dem Trafo schon nur noch um die 15 Windungen…

Gruß, Marius

#11

Hallo,

Woher weißt du so genau, dass da Schottkys drin sind?

Weil es ohne niemals zu einem guten Wirkungsgrad kommt und Schaltnetzteile mit viel zu hoher Frequenz für normale Siliziumdioden arbeiten.

Ich habe
das maßgeschneiderte Netzteil aus Wartbarkeitsgründen unter
Verzicht auf gelötete Kontakte aufgebaut. Da wäre es sehr
ungünstig, vier einzelne Dioden irgendwie zu verklemmen.

Sind auch keine einzelnen Dioden, sondern meist Mehrfachdioden in einem Transistorgehäuse.
Gruß
loderunner

#12

Sind auch keine einzelnen Dioden, sondern meist Mehrfachdioden

Ich habe nochmal nachgesehen und bin auch fündig geworden. Allerdings ist, das was dort verbaut ist nur ein 2-Dioden-IC ( -|>|-o-|

#13

Hallo

So wird das nichts. Vielleicht überdenks du dein Konzept der direkten Verwendung der gleichgerichteten Spannung noch einmal.

Dieses Problem ist auf jedem Mainboard längst gelöst. Dort werden die 12V passend auf ca. 1V für die CPU gewandelt. Die wichtigsten Teile, wie Elkos, Drossel und MOSFETs kannst du auch aus einem defekten Board entnehmen. Die Schaltung selbst ist dann auch ganz einfach: Von Plus ein MOSFET in Serie mit der Drossel auf den Ausgangselko und ein MOSFET vom Drosseleingang auf Masse. Mit einem 555 den Serientransistor KURZ einschalten und dann den anderen für eine längere Zeit. Das Ganze mit >100kHz und du hast das Problem gelöst. Die 12V brauchen nicht stabil zu sein und entnommen wird weit weniger als 1A, also auch keine Probleme mit dem Gleichrichter. Mit dem Tastverhältnis regelst du die Geschwindigkeit. Und warm wird auch nichts mehr, auch ohne Kühlkörper.

Gruß
Hevo