Warum raucht ein Endstufen Netzteil bei mangelhafter Stromversorgung ab

Die folgende Aussage muss nicht 100% stimmen, also bitte mit Vorbehalt genießen

Grundlage:
Leistung ist ein Produkt von Spannung und Stromstärke
auch P = U * I

Jetzt mal angenommen, die Endstufe muss eine gewisse Leistung abgeben, der Wert ist jetzt egal. Dazu braucht sie mal mehr mal weniger Leistungsaufnahme (Wirkungsgrad ;)).

Nehmen wir dafür mal 1000 Watt an.
An der LiMa würde das also wie folgt aussehen:
1000 Watt= 14,4V * I
I= 1000 Watt/14,4V
I = 69,4444 A

D.h. es fließen knapp 70 A durch das Netzteil.

Jetzt aber mal angenommen, dies ist ein realer Fall, d.h. es fällt eine gewissen Spannung an den Kabeln und am Innenwiderstand der LiMa selbst ab (stimmt das mit der LiMa?)

Mal angenommen, dies führt dazu, dass an der Endstufe nur noch 11,5V anliegen. Diese hat aber immer noch eine Leistungsaufnahme von 1000Watt.
Was passiert? (P=U*I)
I muss größer werden.

Also
1000 Watt=11,5V * I
I = 1000 Watt/11,5V
I = 86,956 A

Was bedeutet das nun?
Dieser große Strom fließt dann auch durch die Stromleitungen der Endstufe. Dadurch wird mehr Abwärme erzeugt, als an 14,4V. Wenn diese nicht abgeführt werden kann oder die Leiterbahnen/Kabel/Wicklungen/kA dafür nicht ausgelegt sind, fängts halt irgendwann mal an zu stinken.

!!Bitte berichtigen oder bestätigen!!

Naja, aber bei den meisten Endstufen sinkt ja die Leistung bei kleinerer Spannung und es wir somit der gleiche strom aufgenommen. Gibt natürlich auch Endstufen wo es anders ist, aber meistens ist das ja der Fall.

Wir würdest du das dann erklären Bass
Mich interessierts auch

Naja, aber bei den meisten Endstufen sinkt ja die Leistung bei kleinerer Spannung

Dieser große Strom fließt dann auch durch die Stromleitungen der Endstufe. Dadurch wird mehr Abwärme erzeugt, als an 14,4V. Wenn diese nicht abgeführt werden kann oder die Leiterbahnen/Kabel/Wicklungen/kA dafür nicht ausgelegt sind, fängts halt irgendwann mal an zu stinken.

Was mich sowieso wundert, selbst bei billigsten Endstufen müßte das nicht so sein. Die Steuer-IC für Aufwärtswandler haben üblicherweise alles dabei, um mit sehr wenig Aufwand
- eine stabile Schienenspannung
- Unterspannungsabschaltung (Überspannung auch)
- Strombegrenzung bei Unterspannunmg sowie Endstufenkurzschluß

realisieren zu können. Warum davon nichts oder nur sehr selten zu finden ist, tja. Auf jeden Fall hätte man dann plötzlich betriebssichere Verstärker. Vielleicht wäre das auch zu ungewohnt.

MfG

DB

MfG

DB

Nyromant schrieb:

Wir würdest du das dann erklären Bass Mich interessierts auch ;)

Mich auch, mit Schaltnetzteilen hab ichs nich so

Hmm könnte zwar jetzt einiges erklären, aber ihr könnt das z.B. auch hier nachlesen

http://de.wikipedia.org/wiki/Schaltnetzteil

Da steht aber nichts über spartanisches Schaltungsdesign drin.

MfG

DB

Das bringt uns dem Ergebnis leider auch noch nicht näher
eigentlich haben die meisten Endstufen unterer preisklassen
Schaltnetzteile mit festen Pulsverhältnissen.

das heist sagen wir mal bei 13,8Volt 100W an 4Ohm das heist 7,24A Stromaufnahme und 20Volt Sekundärspannung
also ein Verhältnis von 1,44 da das Verhältnis
zwischen Puls Pausen und Puls Dauer meist 1:1 und das Windungsvehältnis des Ringkerntrafos ja sowieso fest ist ändert sich dies bei einem ungeregeltem Netzteil
nicht.

daher sinkt die Leistung bei 12V auf 74,65W

so haben wir jetzt ein geregeltes netzteil
kann das Verhältnis zwischen Pulspausen und Pulsdauer
verändert werden das heist im Normalbetrieb bei 13,8 V
z.b. 1ms aus 1ms ein werden aus den 13,8V jetzt 12V
wird daraus z.b 1,5ms ein und 0,5ms aus das heist längere Einschaltzeit => höhere Ausgangsspannung => mehr Leistung
dies wird natülich so geregelt dass die Ausgangsleistung
nahezu gleich bleibt aber dies auch nur bis zu einer gewissen Untergrenze. Weil irgendwann ist halt mal der Punkt erreicht wo es 1,9999999... ms ein und 0,00....1 ms aus hesit und dann ist schluss.

Aber warum zum Teufel geht das Verdammte *****VIELE BÖSE WÖRTER***** dann bei Unterspannung kaputt

Im Netzteil sind ja auch Transistoren verbaut, richtig?
Ich meine mal gelesen zu haben, dass diese Transis empfindlich auf Unterspannung reagieren.
Da auch viele Hersteller sparen, wo es nur geht, wurden die IC's, die DB erwähnte nicht verbaut (oder doch irgendwo was unterdimensioniert, auch an den Transistoren selbst?)
Könnte das ein Grund sein?


Kurfassung:
*push*

Nyromant schrieb:

Im Netzteil sind ja auch Transistoren verbaut, richtig? Ich meine mal gelesen zu haben, dass diese Transis empfindlich auf Unterspannung reagieren. Da auch viele Hersteller sparen, wo es nur geht, wurden die IC's, die DB erwähnte nicht verbaut (oder doch irgendwo was unterdimensioniert, auch an den Transistoren selbst?) Könnte das ein Grund sein? Kurfassung: *push* :)

Hmm, aber warum reagieren sie darauf empfindlich, finde da jetzt auch keinen wirklichen Grund warumd as so sein könnte. Echt nicht so einfach mit diesen scheiß Schalt Nts.

Unterdimensionierung gibs sicher auch oft, brauch man sich nur mal die Audio System stufen anschauen

Jo das kann ja schon sein dass die Bauteile knapp oder unterdimensioniert sind , das trifft dann aber eigentlich erst zu wenn zu hohe Leistung gefordert wird und nicht zu niedrige.

Also, Leute.
Da ich mich gut mit solchen Netzteilen auskenne, würde ich folgendes dazu sagen.
Grundsätzlich:
Die meisten Autoendstufen haben ein ungeregeltes Netzteil. Sie sind allermeistens als Gegentakt-Flusswandler realisiert (auch PushPull genannt). D.h. Die Ausgangsspannung ist nur so hoch, wie das Übersetztungsverhältnis vom Trafo ist und die Eingangsspannung mit diesem Faktor hochsetzt. Die Transistoren schalten mit fast 50% Einschaltdauer (etwas weniger wegen der eingestellten Totzeit, in der keiner schaltet um keinen Querstrom hervorzurufen. Ein Transistor schaltet nicht unendlich schnell).
Beim geregelten Netzteil ist das Übersetzungsverhältnis des Trafos so hoch gewählt, daß bei minimaler Eingangsspannung und maximaler Last immer noch die benötigte Ausgangsspannung stabil zur Verfügung steht. Geht die Last zurück oder die Eingangsspannung in die Höhe, dann wird die Einschaltdauer der Transistoren verkürzt (PWM = Puls-Width-Modulation = Pulsbreitenmodulation). Nach den Gleichrichterdioden müssen dann aber noch Ladedrosseln sein, die die dann hohen und kurzen Stromspitzen 'abfangen' sprich die Energie speichern, und in der schaltpause ihre gespeicherte Energie wieder abgeben.

Warum aber geht so ein Netzteil kaputt!?
Diese Frage hab ich mir auch schon oft gestellt, da es eigentlich, auch wenns noch so unterdimensioniert aussieht, aufgrund vom hohen Wirkungsgrad kaum belastet wird.
Meine Vermutung ist:
Wenn irgendwo die Stromversorgung nicht gut ist sprich, Wackelkontakt an der Versorgungsspannung oder an der Masse vorliegt, dann werden irgendwann die Transistoren nicht mehr richtig angesteuert! Die Ansteuerung ist sehr wichtig, weil wenn ein solcher Transistor zu langsam schaltet, entsteht an ihm extreme Verlustenergie, die er dann nicht mehr richtig an den Kühlkörper abgeben kann und deshalb Thermisch stirbt.
Was aber auch noch sein kann, ist, wenn die 'eine Seite' Transistoren noch gut schaltet und die andere Seite schlechter, aufgund des momentan schlechten z.B. Massekontakt, wird der Trafo einseitig mehr magnetisiert als in die andere Richtung. Der Kern geht in die Sättigung und der Strom steigt ins unermessliche, weil dann die Induktivität der Primärwicklungen sinkt.
Möglicherweise auch ein Grund, warum sowas kaputt gehen kann.

Falls ich hier was Falsches geschrieben haben sollte, oder jemand noch ne Frage hat, soll er sich melden und die Frage schildern, ich werde dann versuchen, sie zu beantworten.

Fazit, ich habe noch nie* ein Netzteil in ner Endstufe geschrottet. Man muss halt auf die richtige Stromversorgung achten.

*Nur bei meiner Wanted-2/600, weil sich die Trafowicklungen innerhalb weniger Minuten kaputtvibriert haben und es dann Kurschlüsse gab. Nach 2 Reparaturversuchen von Seiten Monacor und anschließendem Tausch gegen eine komplett neue Endstufe, bekam ich auf Garantie 2 Trafos zugeschickt, die ich dann kurzerhand mit Kunstharz vergossen habe. Seither läuft die Endstufe seit fast 4 Jahren einwandfrei.

Krümelmonster schrieb:

Fazit, ich habe noch nie* ein Netzteil in ner Endstufe geschrottet. Man muss halt auf die richtige Stromversorgung achten.

Ich auch nicht, aber das sie bei kleiner Spannung heiß werden hab ich schonmal erlebt, als ich testweise eine Endstufe am PC Nt betrieben hab und da waren nicht mehr als 8-10V drin wurde schon etwas heiß, normal hätte die Endstufe da meiner Meinung auch schon abschalten müssen war aber nen billig ding, hats aber auch trotzdem ausgehalten.

Ja, die laufen schon noch....
Aber eigentlich müssen 8V auch noch ausreichen um die Transistoren sauber ansteuern zu können.
Du musst unterscheiden, was da dann warm wird. Erfahrungsgemäß kann man die Schalt MOSFETs fast ungekühlt lassen, auch wenn man die Endstufe schon ziemlich weit aussteuert.

...is zwar edds a Bissle Off-Dobbigg, abber hier is was zum Basdln:

http://www.qrp4u.de/index_de.html

Noch a Anmergung: Der redd edds naddürlich nur vo anner Schaldung, die der edds gnommen had, des kann abber varriiern je nach Neddsdeilherschdeller!