Hallo Alexander,
vielen Dank für deine sehr interessanten Ausführungen. Bei den
besagten 600V-Dioden handelt es sich - wie du vermutet hast -
um die sekundärseitigen Gleichrichterdioden, die zur
Einweg-Gleichrichtung der Ausgangsspannung des Übertragers
dienen. Was deine Antwort für mich so wertvoll macht, ist dein
Hinweis auf die „transformierte Eingangsspannung“, die die
Dioden zusätzlich zur maximalen Ausgangsspannung aushalten
müssen: in meinem Anwendungsfall kommen zu den 1700Volt
Ausgangsspannung dadurch noch 9540 Volt hinzu, da die
Eingangsspannung die gleichgerichtete Netzspannung (plus 10%
Überspannung) ist.
In diesem Fall hast Du das falsche Konzept gewählt. Eine so hohe Spannung macht nicht nur bei den Dioden Probleme sondern stellt auch sehr hohe Anforderungen an die Isolation des Trafos. In solchen Fällen wird man versuchen die transformierte Eingangsspannung möglichst klein zu halten. D.h. man wählt eher eine lange Flußphase und eine kurze Sperrphase. Nachteil dabei ist, dass dann auch primärseitig höhere Spannungen am Schalttransistor auftreten. Ggf. müssen dann Transistoren mit bis zu 1500 V Sperrspannung eingesetzt werden, wenn die Eingangsgleichspannung 300V und mehr beträgt.
Die Formel für die erforderliche
Spannungsfestigkeit hatte ich schon bekommen, aber nichts
damit anfangen können, weil mir - bis jetzt - die Grundlagen
für deren Verständnis fehlten.
Die Formel lautet: Usperr = Ue + [Ua x Ns/Np], wobei Usperr =
erforderliche Sperrspannung der Dioden, Ua = Ausgangsspannung
des Übertragers, Ns = Anzahl der Sekundärwindungen, Np =
Anzahl der Primärwindungen.
Demzufolge müsste ich 19 Stück 600V-Dioden in Reihe schalten,
damit diese die berechnete Sperrspannung aushalten - kann das
möglich sein!?
Das ist möglich, wenn der Sperrwandler derart ünglücklich dimensioniert wurde.
Momentan genügen 5 Stück, d. h. es ist noch keine kaputt
gegangen, weil ich versuchsweise mit nur 70Volt
Eingangsspannung arbeite, aber nun werden mir langsam die
Dimensionen bewusst.
Eine Frage zu den Avalanche-Dioden: gibt es diese auch in
„ultra-fast“ version, d. h. Sperrverzögerung ca.
50Nanosekunden? Wenn „ja“, kennst Du vielleicht eine Type oder
einen Hersteller?
Ich glaube nicht. Die Dioden, die ich bisher gefunden habe, sind etwas langsamer und vor allem viel zu teuer. Deshalb bevorzuge ich andere Lösungen. Welche in Deinem Fall in Frage kommt, hängt allerdings auch ganz wesentlich von der gewünschten Ausgangsleistung und der Art der Strombegrenzung ab. Evtl. wäre ein anderer Wandlertyp viel besser geeignet.
Jörg
