Schaltung zur Verlustleistungsbegrenzung bei Spannungsregler

[steg14]

funktioniert das so bei einer Eingangsspannung von etwa 45V?

[Besserwessi]

Gleichspanungsmäßig könnte das so schon fast gehen. Der Ausgang wird aber vermutlich noch eine Mindestlast (mehr als der BF245 an Strom gibt) brauchen (z.B. eine LED). Der BF245 kann maximal 30 V ab, das würde im normalfall reichen, aber nicht bei einem Kurzschluß hinter dem Regler. Auch beim Einschalten kann es Ärger geben.

Wechselspannungsmäßig kann es auch noch Probleme geben. Dagegen sollten Kondensatoren vom Emitter und Basis nach GND, eventuell auch noch eine Widerstand vor die Basis.

[steg14]

Hast Recht an einen Kurzschluss habe ich gar nicht gedacht.

Neuer Plan:

[Besserwessi]

Schon etwas besser. Der FET ist aber immer noch knapp. Wenn das ein exemplar mit relativ viel Strom ist, kann man Probleme mit der Verlustleistung bekommen (mehr als 20 V sind dann nicht mehr zugelassen).
Mir wäre der FET auch etwas zu schade (das ist ein extra rauscharmer Typ). Ich würde da lieber eine Stromquelle auf Basis Bipolarer Transistoren wählen.

Bei den Kondensatoren ggf. noch ein paar keramische 100 nF oder so dazu. Und natürlich eine Mindestlast, sonst kann der Strom über die Zenerdiode (ca. 2-20 mA) die Ausgangsspannung zu hoch ansteigen lassen.

[steg14]

ein fertiges Netzteil würde dann etwa so aussehen

wer Lust hat, kann es ja mal aufbauen und mir sagen ob es funktioniert

[nikolaus10]

Aehm, warum macht man so etwas ?

Dein Gleichrichter vertraegt nur 40 Volt.

[steg14]

An was man alles denken muss...
Also danke, nehmen wir einen B80C5000

Glaubt ihr man kann den Spannungsregler über eine Glimmerscheibe auf den gleichen Kühlkörper schrauben wie den TIP, so dass die Temperaturbegrenzung des Spannungsreglers auch den Transistor schützt?

[TomEdl]

Glaubt ihr man kann den Spannungsregler über eine Glimmerscheibe auf den gleichen Kühlkörper schrauben wie den TIP, so dass die Temperaturbegrenzung des Spannungsreglers auch den Transistor schützt?
Naja, die Glimmerscheibe isoliert nicht nur elektrischen Strom, sondern leider auch einiges an Wärme. Das heißt, die Wärmeleitfähigkeit der Glimmerscheibe ist nicht so gut. Halbleiter können extrem schnell heiß werden, bis der Spannungsregler seine Abschalttemperatur erreicht hat, brennt der Transistor eventuell schon lichterloh. Außerdem hast du dann ja ein starkes Temperaturgefälle zwischen Transistor und Regler.

Grüße
Thomas

[steg14]

Moment mal laut Datenblatt 40 Vrms (Effektivwert) reichen doch - oder nicht?

[TomEdl]

Moment mal laut Datenblatt 40 Vrms (Effektivwert) reichen doch - oder nicht?
Ein bisschen knapp bemessen - nicht gerade zuträglich zur Lebensdauer des Gleichrichters.

Grüße
Thomas

[021aet04]

Über eine Glimmerscheibe kann man das machen. Im Datenblatt der Glimmerscheibe stehen die versch. Werte drinnen. Z.B. hier http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/189073-da-01-de-Glimmerscheibe_TO_220.pdf

Wenn der Link nicht funktioniert. Das DB ist für die Art. Nr. 189073 - 62

Durchschlagspannung: 5kV
Widerstand: 3x10^17 Ohm/cm => 300 Petaohm/cm => 300000Teraohm/cm
Wärmewiderstand: 0,4K/W

Bei dieser Glimmerscheibe (0,05mm dick) wäre der Widerstand 3TOhm.

Wie schon geschrieben wurde solltest du auf die Temparatur aufpassen. Eine Rechnung wieviel Leistung in Wärme umgesetzt wird und wie gut die Wärme an die Umgebung abgeleitet wird musst du unbedingt berechnen.

MfG Hannes

[steg14]

Man könnte aber die Schaltung evtl. so dimensionieren, dass der Spannungsregler releativ gesehen mehr Verlustleistung erhält und sich somit schneller erhitzt.

[steg14]

hier noch ne Variante mit L200

[steep]

Aehm, warum macht man so etwas ?
.
Das frage ich mich auch.

[steg14]

Wenn ihr euch fragt was der Zweck des Ganzen ist:
Ich wollte ein Programm schreiben, das nach Eingabe von ein paar Parametern fertig dimensionierte Schaltungsvorschläge für Netzteile ausgibt.

Dann ging es in diesem Thred um die Berechnung der Gleichrichterschaltung
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=51551
Ergebnis war zunächst mal dieses Berechnungsprogramm
http://stegem.de/Elektronik/Netzteil/index.php

Das Problem war, dass bei 24V Ausgangsspannung der Trafo schon 30V haben muss, die Spannungsregler jedoch die Eingangsspannung nicht aushalten siehe Thread
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=51807

Deshalb die Idee mit dem Vorregler, der aber anders als in den Hersteller-Applikationen nicht eine feste Spannung, sondern auf eine für den Spannungsregler konstante Differenzspannung regeln soll.

Es geht mir also zuerst mal darum ein paar funktionierende Varianten zu planen. Die Vor und Nachteile rauszufinden und dann ein komfortables Berechnungsprogramm zu schreiben. Am Ende (in 10 Jahren vielleicht) soll dann die fertig gelötetet Platine rauskommen :wink:

[nikolaus10]

Das ganze hat den mehr akademischen Wert.
In 10 Jahren haben sich dann hoffentliche bessere Netzteilkonzepte durchgesetzt.
Du solltest das Layout deine Berechnerwebside ueberarbeiten. Schwarz auf Dunkelblau kann man nicht lesen.

[steg14]

@nikolaus10
habs gerade gesehen. In Firefox ist es richtig im Internetexplorer falsch.

Zu den besseren Konzepten komme ich noch, weil ja auch verschiedene Konzepte gegenübergestellt werden sollen.
Nur primär getaktetet Schaltnetzteile möchte ich aus Sicherheitsgründen weglassen

[steep]

Ich wollte ein Programm schreiben, das nach Eingabe von ein paar Parametern fertig dimensionierte Schaltungsvorschläge für Netzteile ausgibt.

Dann ging es in diesem Thred um die Berechnung der Gleichrichterschaltung

Das Problem war, dass bei 24V Ausgangsspannung der Trafo schon 30V haben muss, die Spannungsregler jedoch die Eingangsspannung nicht aushalten siehe Thread
https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=51807


Ich würde das Programm in 2 Teile spliten.

1. Für einfache Netzteile mit integriertem Spannungsregler (regelbar oder fest)

2. Für eigene Netzteilschaltungen bei denen es nur um die richtige Dimensionierung von Trafo, Gleichrichter und Kondensatoren geht.
Und zwar dergestalt, dass man zwischen verschiedenen Gleichrichterarten und auch Spannungsverdopplung wählen kann. So wie in dem Programm (zum optimieren einer bestehenden Schaltung) welches ich Dir geschickt habe.