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Hifi-Netzteil 1: Standard

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Mülleimer
Hat sich gelöscht
#1 erstellt: 13. Apr 2005, 18:34
Hallo,

Zucker hat mich ermutigt und es lag sowieso in der Luft, also lasst uns ein Netzteil entwickeln. Da es so viele Möglichkeiten gibt schlage ich vor, die Sache aufzuteilen und stark einzugrenzen. Die Mindestanforderungen für Hifi lauten: 2* 8 Watt Dauerleistung.
Wenn der Hörraum nicht zu groß ist würde das reichen, um die Party zu retten oder um eine neue CD oder was immer genußvoll abzuhören. Es soll ein Standart sein für überhaupt, als Anfang oder als Reserve.
Wer mehr Leistung braucht, kann die Daten dann vielleicht einfach hochrechnen.
Für die 8 W an 8 Ohm reichen im Prinzip 2*9 VAC. Da am Gleichrichter u.U. ziemlich viel verloren geht und 12V- Trafos außerdem häufiger sind, gebe ich einfach mal einen 2*12V - Ringkerntrafo vor, O.K?.
Damit ist dann der Wirkungsgrad schon mal etwas vernünftiger und die Leistung sieht auch schon ganz anders aus. Da dies hier Version 1 ist, gibt es keine elektronische Stabilisierung und noch keine elektronische Sicherung. Trotzdem gibt es da einiges zu dimensionieren und ein paar Feinheiten kommen bestimmt auch noch ans Licht. Ich fände es gut, wenn der angeschlossene Verstärker auch 4 Ohm gerade noch schafft. Leistungsmäßig kommt man dann schon langsam ins Fahrwasser. Ich habe für den Trafo 80VA (2*3,33A)veranschlagt. Bis hierhin erstmal. -

Damit nichts schief geht, bitte gegenseitig achten, keine ernsten persönliche Angriffe (auch nicht gegen Schaltungen, wo noch jemandes Herz dranhängt), und einigermaßen sachlich bleiben. Wenn jemand sachliche aber nichtsdestoweniger dramatische Kritik übt, dann prangert sie da eben und es gilt, Ruhe zu bewahren - evtl. fragend herangehen, notfalls 48h aussetzen - na und? Große Zitate würde ich außerdem mit Bedacht verwenden.
So- das mußte mal gesagt werden. Gegen Gewürze, absonderliche Ansichten oder Dramaturgie ist ansonsten natürlich nichts einzuwenden.

Grüße - Mülleimer

-
Rumgucker
Hat sich gelöscht
#2 erstellt: 14. Apr 2005, 12:14
80 VA bei 12 V~eff. ?

Im idealisierten Fall lädt der Gleichrichter die Elkos auf den Spitzenwert der Sinushalbwelle auf, also 12V mal Wurzel 2. Maximal erzeugt Dein Netzteil also +/- 17V.

Wenn Du diese Spannung in eine PA-Halbrücke einspeist, kann sich am Lautsprecher maximal 12 V Effektivspannung ergeben, was an 4 Ohm 36 Watt entspricht. Bei Stereobetrieb also 72 Watt.

Real jedoch treten am Brückengleichrichter, an den Ladeelkos und in der Endstufe Verluste auf, wodurch die Endstufe nur 20 Watt leistet.

Es sind dies Flußspannungen und Schaltzeiten der Gleichrichterdioden, Trafo-Innenwiderstand, Dimensionierung der Elkos, Spannungsabfälle in der Endstufe.

Aber auch diese 20 Watt werden nicht dauerhaft benötigt: wer hört schon gerne einen konstanten Ton mit gleicher Lautstärke?

Insofern vermute ich mal, daß für beide Endstufen auch ein viermal kleinerer Trafo reicht, also 20 VA.

--------------

Bei dieser Gelegenheit möchte ich gern mal das Märchen vom "großen Ladeeleko" ("viel hilft viel") entlarven. Wie ihr wisst, dauert eine Netz-Sinushalbwelle 10 ms. Die Gleichrichterdiode kann jedoch nur Strom in den Elko liefern, wenn die Sinusspannung höher als die Ladespannung ist. Je höher die Elko-Ladespannung ist, desto kürzer ist der Stromfluß im Ventil. Netzteilgleichrichter sind aber nicht besonders schnell, so daß bei zu kurzen Stromflußzeiten die Verluste überproportional ansteigen. Hinzu kommt, daß die Schaltzeit dazu führt, daß die Spannung zwischen Anode und Kathode ohne weiteres mehrere Volt betragen kann, bevor die Diode endlich mal schaltet. Der dabei entstehende Stromstoß führt zu hochfrequenten Störungen, die sich bis in den UWK-Bereich erstrecken. Man spricht dabei von "abstimmbaren Brumm". Das ist der Grund, warum früher Dioden mit kleinen Kondensatoren überbrückt wurden. Diese kleinen Kondensatoren sollten die Hochfrequenz kurzschließen.

"Viel hilft viel" ist genau die falsche Devise im Netzteil. Jedes falsch dimensionierte Bauteil ist Gift. Und viel Gift hilft nicht, sondern tötet. Ein primitiv anmutendes kommerzielles Netzteil ist ein harmonisches System all seiner Einzelkomponenten.

Also Finger weg von der wilden Vergrößerung irgendwelcher Ladeelkos in irgendwelchen Netzteilen!


[Beitrag von Rumgucker am 14. Apr 2005, 12:16 bearbeitet]
Beobachter
Stammgast
#3 erstellt: 14. Apr 2005, 14:28
Ein "konventionelles" Netzteil baut man ja auch so:

Trafo, Gleichrichter, kleine Elkos, Siebdrosseln, große Elkos.
Rumgucker
Hat sich gelöscht
#4 erstellt: 14. Apr 2005, 14:38
Bei "kommerziellen" Netzteilen dagegen wird die Siebdrossel gerne weggelassen: Kosten, Gewicht, Verluste.
tede
Inventar
#5 erstellt: 14. Apr 2005, 16:27
Hallo

Normalerweise wird die Dimensionierung eines (Endstufen)Netzteils (von mir jedenfalls) von der anderen Richtung aus angegangen:
für eine vorhandene oder geplante Endstufe soll ein Netzteil gebaut werden, dazu sollte ein Wert bekannt sein: die erwartete Ausgangsleistung an ?Ohm.
Ich geh mal von einer imaginären (AB)Endstufe mit sym. Stromversorgung aus.
Leistung 100W Sinus an 4Ohm = 20Veff 5Aeff 28.3Vs 7As
Die Endstufe muss also (Spitzenwert)max + oder -28Volt liefern.
Dazu muss noch der Spannungsabfall in der Endstufe addiert werden, ich nehm mal jeweils 3Volt für positiven und negativen Zweig an.
Dann benötigt die Endstufe eine Spannung, die unter Last +-31Volt nicht unterschreitet.
Da sich nicht nur die Spannung, sondern auch der Strom auf den positiven und negativen Zweig aufteilt, bracut das netzteil pro Spannung nur 2,5 Ampere liefern.
Die Endstufe somit eine Leistungsaufname von ca. 2* 31V * 2.5A = 155Watt.

Zur Trafodimensionerung meine (pi * Daumen) Formel:
Trafoleistung = Netzteilleistung * 1,3 - 2 = ca. 200-300W
Die genaue Sekundärspannung lässt sich meiner meinung nur aufwändig und mit genauen Kenntnissen des Trafo, des Gleichrichter und der Ladeelkos berechnen.

Überschlägige Rechnung unter Last:
31V plus Brummspannung (angenommene 2V) = 33V
Trafospannung spitzenwert = 33V plus Spannungsabfall am Gleichrichter 0,5 - 0.8V = 33,5V
Trafospannung = 33,5V/1,23 = ca. 27V

zu dem faktor 1,23: das ist ein erfahrungswert von mir.
erklärung: unter Last zieht die Gleichrichterschaltung nur während der Sinusspitzen Strom und verformt die sinusförmige Spannung zu einer eher Trapezförmigen, so dass der Faktor 1,414.... hier nicht angewand werden kann.

zu den von Rumgucker erwähnten Störungen durch "Langsame" Gleichrichter: hab ich mal nachgemessen siehe
http://home.s-planet.de/t.dauner/7293/MESS-1N5406.PDF
http://home.s-planet.de/t.dauner/7293/MESS-BYW29.PDF
seitden nur noch fast Recovery dioden.

Grüße
Thomas
zucker
Inventar
#6 erstellt: 14. Apr 2005, 17:29
Hallo,

hab auch mal etwas gebastelt.
Plan
müßte passen. Umrechnen kann es jeder wie er braucht.
Thomas Vorschlag ist aber der bessere Weg, man braucht eben weil man haben möchte.

viele Grüße
tede
Inventar
#7 erstellt: 14. Apr 2005, 17:52
Noch was zum oben geschribenen:

die von mir gemessenen Störungen traten nicht wie von Rumgucker beschrieben beim Übergang vom Sperrenden in den Leitenden Zustand der Dioden auf sondern umgekehrt.
Die Standartdioden 1N5407 brauchen deutlich Zeit, um vom durchlassenden Zustand in den Sperrenden überzugehen.
d.h. sie leiten noch obwohl die Spannung in Sperrrichtung anliegt.

grüße
Thomas
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#8 erstellt: 14. Apr 2005, 18:16
Antworte zunächst auf @Rumgucker

Auf dem Trafo ist folgendes aufgedruckt:
Prim. 80VA 50-60Hz 230V
Sek. I/II 3,33A 12V

Die Leerlaufspannug ist noch etwas höher, nämlich 12,8V, sodaß am Ladeelko im Leerlauf die 17V durchaus anstehen.

Der Wirkungsgrad einer idealen analogen Endstufe beträgt rechnerisch 0,785 vom Ganzen ( d.h 78,5%) multipliziert mit dem Aussteuergrad. Der maximale Aussteuergrad vermindert sich um die Gleichspannungen, die irgendwo auf der Strecke bleiben. Da wir vom Mindeststandart ausgehen, haben wir es mit normalem Gleichrichter und zunächst mit bipolarer Endstufe zu tun, an der bis zu 3V über bleiben. Überschlagsmäßig habe ich bei der zugrundegelegten Betriebsspannung einen Gesamtwirkungsgrad von etwa 50% ermittelt. Damit komme ich ebenfalls auf
2 * 20W an 4 Ohm.
Mit diesem Trafo kann man also an 4 Ohm nicht voll aufdrehen, erreicht aber eine höhere Ausgangsleistung als bei 8 Ohm. Das habe ich so kalkuliert - warum? - ich denke so ...


Zur Trafoleistung:

1) Auf 2 * 8 W Dauerleistung würde ich schon gerne bestehen, mindestens, auch im Dauertestbetrieb - in Anlehnung an die Hifi-Norm (ganz genau weiß ich sie jetzt nicht). Bei n = 50% braucht der Trafo dann 2 * 2 * 8 = 32VA.
Einen längeren Basston über mehrere Sekunden würde ich dem Hörer ohne weiteres zubilligen. So lange könnte man den Trafo natürlich im gelben Bereich fahren. So knapp würde ich aber nicht kalkulieren. Das Gerät ist ja kein Mofa, das unbedingt gedrosselt werden muß, ich stelle mir das ein wenig robuster vor - ohne zu übertreiben natürlich.

2) Nun habe ich aber das mit den 12 V ausgeknobelt, d.h. irgendwann, mit Schottkygleichrichter und MOSFET - Endstufe als Option, kommen da außerdem automatisch bis zu 15 W raus (Wirkungsgrad höher).
So braucht der Trafo dann schon bald 50 VA sonst schmiert er ab.

3) Jedenfalls möchte ich den Verstärker auch nutzen können, wenn ich gerade nur einen 4Ohm- Lautsprecher zur Hand habe.

P= i^2 * R

d.h. bei gleichem Strom liefert der Verstärker an 4 Ohm nur die Hälfte der Leistung. Das sehe ich nicht ein. An 4 Ohm sollte er wenigstens genausoviel wie an 8 Ohm liefern. Da kann man ganz schön lange rechnen.

4) Schließlich wollte ich mir zunächst den 50VA - Trafo besorgen, stellte dann aber fest, das die 80VA- Version, die 60% mehr Leistung hat, nur 7% teurer ist. Da habe ich dann zugegriffen.

So kommt man von 16 auf 80 Watt. Was meinst Du, @ Rumgucker, sollen wir diesen Trafo nehmen, er wiegt immerhin 1kg?
Was meinen die anderen?

Als nächstes können wir ja das mit den pulsbelasteten Dioden mal genau klären. Schaltet man heute keine Kondensatoren mehr parallel?

@ zucker ,Tede und all die anderen: Soweit die Positionen. Euers muß ich erstmal in Ruhe studieren, laßt Euch Zeit. Bitte schrittweise vorgehen.
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 15. Apr 2005, 12:16
o.k. jetzt habe ich den Rest auch gelesen. Habe meine Antwort mal strukturiert:

Abschnitt1:
Wir erweitern also die Betrachtung am besten um das Beispiel 2 einer Endstufe für 2* 100W Sinus an 4Ohm.
Das Beispiel 1 soll mindestens (!) 2* 8W an 8 Ohm liefern (und evtl für 4Ohm einen Kompromiss).
Außerdem haben wir zwei Perspektiven:
Persp.1 sei "kommerziell" genannt und ist anscheinend eher auf Ökonomie ausgerichtet.
Persp.2 nennt sich "konventionell" und stellt eher den soliden Komfort in den Vordergrund.

--------------
Abschnitt 2:
Den Siebelko berechne ich z.B. so ("konventionell"):
Theoretisch könnte ja eine 16Hz - Welle kommen, sodaß der Elko so schnell nicht nachgeladen wird und den Spitzenstrom Is liefern muß.
Die Formel für lineare Ladungsänderung von Kondensatoren allgemein lautet:

Uc= I * t / C und umgestellt: C = I * t / dU (hier bedeutet dU = U brumm ss):

Eine 50 Hz Sinusschwingung dauert 20 ms. Bei 100Hz Halbwellen haben wir es mit 10 ms zu tun. Zur Vereinfachung nehme ich den Endstufenbetriebsstrom als linar an (irgendwo ist ja auch Schluss). Dann ziehe ich eine leicht fallende Linie vom ersten Scheitelpunkt zur nächsten Halbwelle, wo sie dann vorzeitig "einschlägt". Dass die erste Halbwelle etwas angeschnitten wird, vernachlässige ich einfach. Angenommen ich will max. 10% der Betriebsspannung dem Brumm zum Fraß vorwerfen, dann rechne ich so:

arc sin 0,9 = 64° (Viertelwelle angeschnitten)
(5ms / 90 ) * 64° + 5ms = 8,5 ms nach 8,5 ms sollte eigentlich die Diode wieder leiten.

Demnach bleibt für den Elko bei Bsp.2 : C = 7A * 8,5ms / 3Vss = 20mF

Tede hat aber 2Vss Brumm angegeben, dafür habe ich dann 30 mF raus, mal 2 natürlich, jede HW voll Stoff.

@Tede: Wie lauten dagegen Deine Erfahrungswerte?
---------

Abschnitt 3: Dioden - beide Perspektiven

a) Wenn das oben mit den ms und Winkeln so hinkommt, dann kriegen die Dioden ca. fünffachen Impulsstrom ab!
Der Trafo auch!!!
Da brauchen wir die Drossel, sonst spielt er nicht mit.

b) Der "kommerzielle" Elko ist bestimmt eine große Portion kleiner, um auf eine Drossel verzichten zu können...
-------------

@Tede: Bitte nicht bewegen! Ich habe da einen klitzekleinen Fehler in Deinem Rechenweg entdeckt, glaube ich. Ich habe ihn gleich, er ist nicht groß und geht sowieso in den Erfahrungswerten unter.
Wenn ich das richtig sehe, fließen also z. B. 5A eff = 7A s in den Lautsprecher. P= U * I .Angenommen, wenn nun der Strom höher ist, dann ist auch die Spannung am Lastwiderstand höher P = I^2 * R.
Die Leistung ändert sich also quadratisch. Daraus ergibt sich der Effektivwert 1 / SQR(2) = 0,707 (Sinusquadrat gleichmäßig über die Zeit verteilt).
Wennnn nun aber die Betriebsspannung k o n s t a n t ist , dann hast Du zwar richtig durch 2 geteilt aaabär nicht richtig gemittelt, denn das Mittel von Sinus (-strom) über die Zeit ergibt nicht 0,707, sondern weniger, nämlich 0,637. Das ist 2/Pi. Das wäre dann der sog. und irritierende Begriff "Gleichrichtwert". Deswegen der (ideal-) Wirkungsgrad von 78,5% anstatt 70,7%.

Beispiel: Strom 1,41As , Us = 1,41Vs. 1Veff *1A eff = 1W eff am 1Ohm Lautsprecher (alles 1 - super zu rechnen)
Netzteil: 2* ( 1,41As , UB= 1,41V dauer(!) Ueff = UB, I eff = 1,41A * 0,637/2 ) P = 1,27W n = 1W:1,27W = 0,785.
Das idealgedrosselte Idealnetzteil für den Idealverstärker bräuchte also mindestens 127W theotetisch.
Ich hoffe, ich hab alles richtig, bin ja auch nur´n Mensch. Ist ja auch nicht so wichtig. Wer dahinter steigt - gut. Sonst machs tot.
-----------
Schaltplan von zucker hab ich mir angesehen - o.k. - rechne im Hintergrund weiter.
Immer locker bleiben, man muss nicht unbedingt nachvollziehen was ich hier geschrieben habe.

Jetzt kann ich nicht mehr, mir raucht der Kopf - - bis dann - Mülleimer


[Beitrag von Mülleimer am 15. Apr 2005, 12:45 bearbeitet]
tede
Inventar
#10 erstellt: 15. Apr 2005, 16:09
@Mülleimer & alle

die 100W an 4 R hab ich einfach willkürlich angenommen.
du hast oben 2x100W geschrieben, die rechnung ist für 1x100W.

mein Erfahrungswert, Siebkapazität für 100W an 4R: 10-30mF, (unabhängig von deiner Rechnung)
mehr bringt nach meiner Meinung nichts, außer ne größere Belastung für den Trafo und den Gleichrichter.
Da ist doch die Qualität der Kondensatoren entscheidender als die reine Kapazität.

Dass das nicht genau richtig ist, wenn ich die 5Aeff durch 2 Teile, wusste ich schon, war halt einfacher und genügend genau.(wenn du meinen Faktor zur Trafoleistung 1,3 - 2 ansiehst)

Ich denk (ich weiss es nicht genau,drum denk ich) mann müsste den Arithmetischen Mittelwert einer Halbwelle mit 7As dazu hernemen.(Ist das deine Rechnung ?)

Abschnitt 3a,
um den Trafo brauchst du dir keine Sorgen machen, ich hab erst ne Sub-endstufe gebaut und mal für ca 1 Std. gestresst.
Ausgangsleistung 150W an 4R, Trafo 225VA, Siebung 2x20mF
Der Trafo war das Teil das am kühlsten blieb, der wurde eher über das Gehäuse aufgeheizt.

Währ mal interessant was ein Verstärker über einen längeren Zeitraum (1 CD/LP durchlaufen lassen) bei Vollaussteuerung im Durchschnitt an Leistung aufnimmt.

Grüße
Thomas
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#11 erstellt: 15. Apr 2005, 18:52
@ tede: Soweit alles klar.

Ja, das ist der arithmetische Mittelwert von einer Halbwelle und von den 7A geht das aus, stimmt.
Am Lautsprecher ist der Leistungsverlauf jedoch ein Sinus über der Nullinie (keine Halbwellen) - davon auch nur den arithmetischen Mittelwert.
2,5 oder 2,25A ist ja auch wurscht. Die Überlegung fand ich übrigens gut, ich hatte da schon mal einen komplizierteren Weg gerechnet.

Also keine Drossel!? Am Kupferwiderstand des Trafos hinterlassen die Überstromimpulse das eine oder andere Volt Spannungsabfall das ist eigentlich alles. Sonst passiert da auch nicht so viel. Mal sehen...

@zucker u.a. : Im dem Schaltplan sind zwei Gleichrichter. Das verstehe ich nicht, es reicht doch auch einer!?

Grüße
Olaf
zucker
Inventar
#12 erstellt: 16. Apr 2005, 06:26
Hallo,

viele Hände, schnelles Ende.
Ernsthaft - ich hab in mehreren Stufen 2 Brücken gesehen und das einfach übernommen. Meine einzige Erklärung ist die Lastverteilung. Man müßte das mal simulieren oder am lebenden Objekt beobachten.

viele Grüße
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 16. Apr 2005, 11:14
Hallo,

seltsam, in meinem Tischmultimeter ist auch so ein Doppelgleichrichter. Ich konnte mir da nie so recht einen Reim drauf machen. Vielleicht kriegen wir das ja noch raus.
Fürs erste stelle ich fest, dass uns das den Spanungsabfall einer Diodenstrecke kosten würde.

Inzwischen habe ich gemerkt, dass ja der Stromflußwinkel mehr als doppelt so groß ist, wie in der theoretischen Betrachtung oben. Die Spannung, die durch die Stromimpulse am Trafo sinkt, bremst das Ganze wieder aus, sodaß nichtmal die Hälfte der Stromspitze übrigbleibt (wird plattgedrückt). Nachgemessen habe ich auch. Außerdem scheint der Trafo durchaus für solche Pulse ausgelegt zu sein, der kann das voll ab, geht kaum Spannung weg. In der Hinsicht können wir uns die Drossel glatt sparen und wir nähern uns dem ökonomischen Prinzip, das ist gut!
Die Elkoberechnung scheint aber soweit aufzugehen. Trafo und Elko teilen sich über eine relativ große Strecke den Strom.
Die Drossel kommt jetzt in der Hauptsache höchstens noch für eine Brummunterdrückung in Betracht. Für den Standart hier ist sie eigentlich überflüssig.

Drossel: weg
Vorwiderstand: weg
Elkoberechnung: gut, unkritisch (schaltfeste nehmen).
Schottkydioden: auch gut
Trafoleistung: 2* Sinusausgangsmaximalleistung
Doppelgleichrichter: ???????

Bei normalen Dioden kommen bei jedenfalls Kondensatoren drüber.

Für eine MOSFET- Endstufe müssen wir aber noch für die Treiber die Spannung verdoppeln. Wie würdet Ihr das machen?

Grüße
Olaf
tiki
Inventar
#14 erstellt: 16. Apr 2005, 13:04
Die beiden von Henry eingesetzten Brücken finde auch ich sinnvoll. So wird bei Asymmetrie der Trafowicklungen nicht der Trafo ständig asymmetrisch belastet, sondern die Ausgangsspannungen des Netzteils unterscheiden sich nur minimal.
Die Trafo-Asymmetrie erfährt wegen der kurzen Leitphase und hier insbesondere wegen der geringen Spannungsdifferenzen, die zum Laden der Elkos führen, gewissermaßen eine Verstärkung. Das heißt, geringe Spannungsdifferenzen der Teilwicklungen führen zu großen (Impuls-)Stromdifferenzen bei nur einer Brücke für beide Ausgangsspannungen.
Ich habe im letzten NT übrigens Schottkies (MBR10100) eingesetzt, da brummt tatsächlich nichts. Danke an Thomas für die informativen Messungen!
Odda watt?
Gruß, Timo

edit:
in Zuckers Plan sind in der Ubrumm3-Betrechnung rechts unten einmal 40000 und einmal 400.000 angegeben. Mehr habe ich nicht kontrolliert.
Ich tret halt immer auf zarte Pflänzchen, insbesondere, wenn sie als Einzelstücke auf einem großen Misthaufen wachsen.


[Beitrag von tiki am 16. Apr 2005, 14:50 bearbeitet]
zucker
Inventar
#15 erstellt: 17. Apr 2005, 13:55
4 x 10hoch5 = 400.000 - sorry, war ein Schreibfehler.

Was die Schottkys angeht - vor geraumer Zeit habe ich mir diese Diagramme von tede auch mal angesehen, leider nicht wiedergefunden. Von daher erstmal vielen Dank für die erneute Einstellung.
Bisher verwende ich als Gleichrichter diese fertigen Brückengleichrichter, B250 / 220 - 25A, runde Anschlusstifte (machen sich besser beim Löcher bohren auf der Platine). Ich weiß nicht was in den Dingern ist, ob Schottky oder normale, es konnte auch noch niemand eine detaillierte Aussage dazu treffen. Die Wahl zu diesen Brücken ist der benötigte Strom, den zB. eine P600 nicht mehr abkonnte, bzw. sauheiß wurde.
Im Moment brauche ich ein kräftiges Netzteil, so daß Versuche dazu möglich wären.
Die BYW 29 (Schottky?) oder die von Timo angesprochenen MBR 10100 könnten getestet werden, vorrausgesetzt sie können pro Stück 10A ab und lassen sich vernünftig befestigen. Ein TO 220 Gehäuse oä. muß es schon sein.

Es steht die Frage nach einer Spannungsanhebung durch Verdoppler oder weiß der Geier, von der normalen Ub der Endstufe.
Davon halte ich nichts, weil diese Ub den Schwankungen der Endstufe unterliegt. Für Vorstufen, die mehr Spannung benötigen als die Endstufe, verwende ich immer einen extra Trafo. Auch ist die Siebung damit deutlich besser zu gestalten.
Bei Vorstufen die eine geringere Ub benötigen als die Endstufe kann man sich mit LM 317 / 337 oder mehreren in Kaskade oder dem LM 350 bedienen. Spannungseinbrüche können kompensiert werden.
Von der Sache her ist es aber auch hier gut, ein extra Netzteil mit extra Trafo zu benutzen. Das wird sicherlich eine Preisfrage sein, hat aber Vorteile.
Zudem ist es schwierig von zB. 2 x 70V auf 2 x 15V mit gleicher Lastverteilung für alle LM zu kommen. Außerdem benötigt es große Kühler und bei Versagen eines LM hat man schnell ein Problem (alles da gewesen).
Von Fest U Reg rate ich ab. Zum einen stimmt die Spannung nicht und zum anderen haben sie eine größere Restwelligkeit. Sie liegt zwar nur etwa 25mV über den LM aber durch die einfache Beschaltung der LM und die Möglichkeit, der Festlegung des Ausgangsstromes und der Ausgangsspannung, halte ich den Aufwand für gerechtfertigt.

Abgesehen von alle dem - ein extra Netzteil ist auch günstig für diverse Schutzschaltungen und auch für die Möglichkeit einer Einschaltverzögerung der großen RKT für die Endstufen. Ab 500VA RKT macht sich eine Strombegrenzung ganz gut, weil sonst laufend die Haussicherungen kommen.
Ein normaler NTC tut es zwar auch, jedoch hat es da wiederum Probleme bei kurzen Einschaltintervallen, diesen kann der NTC nicht folgen, bzw sind die Siebelkos noch geladen.

Dann noch eine generelle Frage:
Oben hat Tede von einer Endstufe geschrieben. Soll diese hier als Ausgangspunkt betrachtet werden?

viele Grüße
tiki
Inventar
#16 erstellt: 17. Apr 2005, 20:06
Zu den MBR10100: bei Onsemi Datenblatt holen!
Average Rectified Forward Current (Rated V R ) T C = 133°C I F(AV) 10 A
Peak Repetitive Forward Current
(Rated V R , Square Wave, 20 kHz) TC = 133°C
I FRM 20 A
Ist das der für die Brücke gültige Strom, weil immer nur eine Halbwelle gelitten wird?

Nonrepetitive Peak Surge Current
(Surge applied at rated load conditions halfwave, single phase, 60 Hz)
I FSM 150 A

Maximum Instantaneous Forward Voltage (Note 1)
(i F = 10 Amps, T C = 125°C) 0.7V
(i F = 10 Amps, T C = 25°C) 0.8V
(i F = 20 Amps, T C = 125°C) 0.85V
(i F = 20 Amps, T C = 25°C) 0.95V

bis ca. 5A ohne Kühlblech.

TO220 mit Blechkühlfahne ist Ehrensache!

Aber selbst 10Arms bei +/-70V(?) sind ja schon mal 1,4kW. Wo willste die denn hinkühlen?

Griuß, Timo
old-DIABOLO
Stammgast
#17 erstellt: 18. Apr 2005, 02:33
Guten Tag.

Rumgucker schreibt „wer hört schon gerne einen konstanten Ton mit gleicher Lautstärke?

Stimmt, und das wird im Beitrag sonst, finde ich, nicht oder zu wenig berücksichtigt Deshalb folgende meiner Erfahrungen aus der Praxis für die Praxis.

Rumgucker schreibt im Bezug auf die Netzteilkondensatoren auch "Viel hilft vie ist genau die falsche Devise im Netzteil“. Falsch, hier habe ich genau gegenteilige Erfahrungen.

Viel Kapazität richtig eingesetzt, schadet nicht, sie hilft. Gleichgültig ob Mehrwegebox mit passiven Weichen und Saugkreisen oder aktiver Lautsprecher. Bis zur Clippingrenze ausgesteuert beträgt, mit Musik angesteuert, die durchschnittliche Leistungsaufnahme in der Praxis nie über ca. 60 % der tatsächlichen Leistungsaufnahme maximaler permanenter Nennleistung (AB-Verstärker) mit einem Sinuston. Und das ist weil, welche Musik besteht aus einem Konstanten Ton.

Warum also den Transformator unsinnig überdimensionieren. Bitte nicht kotzen sondern Testen und dann Urteilen. Auch wenn es üblicher Praxis wiederspricht, ein 100-140 Watt Trafo für einen 100 Watt Verstärker ist meiner Erfahrung, welche nicht geteilt werden muss, oft der beste Kompromiss.

Ähnlich war ja auch das Netzteil des vom Beobachter kreierte Netzteil des auch in diesem Forum gelobten Ama stereo 50 Verstärkers gestrickt (Autohifi: getestet & gemessen mit „musikähnlichem Signal“). Gut es handelte sich hier um ein Schaltnetzteil da ist manches etwas anders aber viele Kriterien aber auch vergleichbar.

Ich kann mit meinem Speicheroszi die vom Tede beschriebenen und gezeigten Störungen“ durch Langsame Gleichrichter“ bei einem sinnigen Netzteil, mit für viele unsinnig heftig dimensionierten Kapazitäten, bei einen Sinuston sehrwohl, bei Musikbetrieb jedoch nicht feststellen. Meiner, durchaus streitbaren, Erfahrung wird die Stromaufnahme eben gerade bei großen Kapazitäten gutmütig gemittelt und eine Impulsartig eventuell gerade angeforderte Leistung der Endstufe bleibt auch im kritischen Moment dann ohne die vom tede beschriebenen Effekte beim Netzteil.

Verwendet man trotzdem lieber einen überdimensionierten Trafo kann dessen zu geringer Innenwiederstand durch ein paar (2Paar) in Reihe geschaltete Widerstände vor dem Gleichrichter wieder auf ein gutmütiges Maß angepasst werden.

Einen Nachteil konnte ich durch den Einsatz von schnellen Dioden wie z.B. die von Tiki angegebenen MBR 10100 nicht feststellen. MBR 10100 bis 20200 werden auch oft in Car-Hifi-Verstärker-Schaltnetzteilen bis weit über 1kW verwendet. Nur verwundert mich, sie sind jedoch für den Einsatz in einer 24(28,3)V/25 A Lichtmaschine nicht geeignet, wie ich schmerzlich erfahren durfte.

Das Verwenden eine Doppelbrücke mit der von Tiki angegebenen Begründung „geringe Spannungsdifferenzen der Teilwicklungen führen zu großen (Impuls-)Stromdifferenzen bei nur einer Brücke für beide Ausgangsspannungen“ hält meiner Erfahrung in der Praxis nicht stand ich habe um dies zu testen bei diversen Transformatoren die beiden Sekundärwicklungen anstelle in Reihe phasengleich parallelgeschaltet. Bei Ungleichheiten in Spannung oder Phase durch ungleiche Wicklung müsste nun der Ruhestrom des Trafos sofort auf ein vielfaches steigen. Bei 90% der getesteten 50 Hz Netztrafos rührt sich aber quasi nix. Klar Schrott gibt’s auch. Aber bei wertiger Ausführung eines Trafos/Netzteils sehe ich bei zwei Gleichrichtern nur Nachteile durch höhere Verluste und Mehrkosten.

Mit der Absicht Mülleimers Bitte „Damit nichts schief geht“ trotz eventuell „absonderlicher Ansichten“ geachtet zu haben.

Herzliches Grüßle, Steffen
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#18 erstellt: 18. Apr 2005, 08:41
Trafo:
Von der durchschnittlichen Dauerleistungsbetrachtung her reicht im Prinzip der von old-DIABOLO gewählte Trafo. Auch die Bemerkungen von Rumgucker dazu sind natürlich zu in Ordnung.
Meine Trafo-Überdimensionierungsanwandlungen betreffen eigentlich nur die Strombelastung - durch Tiefbässe und kleine Stromwinkel - und die dadurch absinkende Spannung am Trafo.
Nehmen wir ruhig die zwei Beispiele 2*8W an 8 Ohm und 2*100W an 4 Ohm.
Bei dem kleinen Verstärker fällt das Klotzen leicht. Bei dem großen kommt man natürlich ins Grübeln, ob man da unbedingt einen 800W - Trafo braucht.

Gleichrichter:
Zum Testen würde ich auf jeden Fall zuerst einen Einfachgleichrichter nehmen. Wenn die Trafo- Wicklungen bei Belastung einen unterschiedlichen Innenwiderstand zeitigen, dann hat man schlimmstenfalls ein 50Hz Brumm (mit dem 100Hz und der NF- Bassfrequenz) überlagert.

Elkos:
Bei den Ladeelkos kommt eben ganz schön was zusammen. Da muß man gucken, ob man unbedingt 5% 16Hz- Brumm haben muß oder ob nicht auch 20% oder so gut genug sind.

Widerstände: Wozu genau sollen die gut sein?

Höhere Spannung:
Damit will ich die Gate- Source- Spannung ausgleichen, treibertechnisch jetzt. Die kann sich ruhig mitwellen. Bei den 12V~ biedert sich eine Gegentaktkaskade an, dachte ich mir so.

Viele Grüße!
tiki
Inventar
#19 erstellt: 18. Apr 2005, 10:47
Einsatz großer Ladeelkos - warum? Weil "längere" Hochstromphasen z.B. bei kräftigen Bassphrasen durch die Elkos abgefangen werden sollen, nicht wahr?
C=I*t/deltaU -> deltaU=I*t/C, angenommen 40.000µF und 20Hz bei 4Ohm und 100W(20Vrms) macht: deltaU=1,25V (weil nämlich nicht die 50ms aus den 20Hz, sondern die 10ms aus dem Gleichrichter relevant sind, tatsächlich sogar noch um die Länge der Ladephase gekürzt). Wer Hifi-Lautstärke unverzerrt hören will, für den sind 100W (hier: Spitze, also PMPO ) im Bassbereich nicht überdimensioniert, insbesondere mit passiven Boxen, die "gelegentlich" Impedanzminima bei niedrigen Frequenzen von deutlich unter 4Ohm besitzen. Und in der sehr kurzen Ladephase kommt der dynamische Innenwiderstand des Trafos und aller nachfolgenden Elemente (hoffentlich ohne extra Widerstände) voll zum Tragen (hab ich aber noch nie nachgemessen). Daher rührt meiner Meinung nach auch die Trapezverformung der Trafoausgangsspannung bei tedes Messungen.


Das Verwenden eine Doppelbrücke mit der von Tiki angegebenen Begründung ?geringe Spannungsdifferenzen der Teilwicklungen führen zu großen (Impuls-)Stromdifferenzen bei nur einer Brücke für beide Ausgangsspannungen? hält meiner Erfahrung in der Praxis nicht stand ich habe um dies zu testen bei diversen Transformatoren die beiden Sekundärwicklungen anstelle in Reihe phasengleich parallelgeschaltet. Bei Ungleichheiten in Spannung oder Phase durch ungleiche Wicklung müsste nun der Ruhestrom des Trafos sofort auf ein vielfaches steigen. Bei 90% der getesteten 50 Hz Netztrafos rührt sich aber quasi nix. Klar Schrott gibt?s auch. Aber bei wertiger Ausführung eines Trafos/Netzteils sehe ich bei zwei Gleichrichtern nur Nachteile durch höhere Verluste und Mehrkosten.

Grob vereinfacht führen zwei GR mehr im Netzteil im Endeffekt auch nur zu zusätzlichen Spannungsabfällen und Innenwiderständen. Wenn die nicht gewünscht sind, warum dann die Empfehlung für zusätzliche ohmsche Widerstände?

Diese Art des Tests widerspiegelt m.E. nicht ganz meine Einwände. Die Asymmetrie der Wicklungen im Leerlauf und unter Belastung kann unterschiedlich sein, wenn z.B. die Sekundärwicklungen nicht streng bifilar, sondern übereinander/hintereinander gewickelt sind, deshalb besser jede Wicklung für sich unter identischer Belastung messen, am besten eben mit angeschlossenem GR und Ladeelko und dahinter eine Last (auch ohmsch, trotz Musik- und Boxenunähnlichkeit). Grobe Unterschiede können mit einem (kalibrierten) Zweikanaloszi am Trafo gemessen werden, wenn man beide Kanäle übereinanderlegt. Kleinere Unterschiede <<1V werden durch die Impedanz des Trafos ausgeglichen.

Ich gebe ja zu, dynamisch die Trafoimpedanz auch noch nicht gemessen zu haben... Und hoffentlich habe ich nicht nur Quatsch geschrieben.

Gruß, Timo
Mülleimer
Hat sich gelöscht
#20 erstellt: 19. Apr 2005, 08:43
Messung der Betriebs- Leistungsdifferenz der beiden Wicklungen nach Gleichrichtung mit einem Glr. (Im Test:Si-Si) und Siebung:

1. Nennlastwiderstand zwischen + und -
2. 10kR - Poti zwischen + und -
3. Zwischen Schleifer und Mittelpunkt AC - Meßgerät anschl.
4. Auf Minimum abgleichen, 100Hz weg, 50Hz übrig.

Ergebnis: 20mVss 50 Hz Rechteck (mit o.g. RKT).

Auswertung: Vom Trafo ist fast nichts zu sehen, Rechtecke wahrsch. vom Glr.
Sonst Ausgleich durch Vorwiderstand (mOhm) möglich.
Um einen zweiten Glr. zu rechtfertigen, müßte am Ausgleichswiderstand die Flußspannung einer Diode erreicht werden.

Ein zweiter Glr. kommt mir nicht ins Haus. Das macht evtl. Sinn in Präzisionsmessgeräten.

Ich hab´jetzt alles auf dem Schirm. Hat noch wer Fragen, stimmt was nicht oder kommt noch eine Einschaltverzögerung?

War spannend!

Grüße
Olaf
tiki
Inventar
#21 erstellt: 19. Apr 2005, 10:38
Schöne Idee, so mißt Du direkt die Unsymmetrie von Trafo und Gleichrichter als black box.
Wenn die Ergebnisse dann auch noch mit Ladeelkos so gering sind, würde auch ich eine kombinierte Brücke den Einzelbrücken vorziehen, da stimme ich Dir voll zu.

Weil ich sehr mißtrauisch bin, habe ich trotzdem mal simuliert:
www.ibtk.de/project/...ier_symmetry_01.gif
und siehe da, nur 50mOhm Unsymmetrie in den Zuleitungen/dynamischen Innenwiderständen der GR führen zu einem unschönen Bild, welches mit 2 GR vermeidbar ist. Natürlich sind die Verluste und der Aufwand insgesamt höher. Ob die Vermeidung des 50Hz-Anteils zusätzlich zum sowieso vorhandenen 100Hz-Ripple den Aufwand lohnt, mag jeder für sich entscheiden. Es passiert eben auch nur dann, wenn tatsächlich eine Asymmetrie vorhanden ist. Kann man sichergehen, daß dies nicht der Fall ist (Trafo ggf. ausmessen, GR entweder monolithisch oder wirklich identisch, symmetrischer, niederohmiger Aufbau möglichst ohne Klemmstellen - löten! oder evtl. massive Kabelschuhe), ist der Doppelbrückenaufbau wirklich kontraproduktiv.

Danke für den interessanten Disput, hab wieder etwas dazugelernt.

Gruß, Timo
atomium
Hat sich gelöscht
#22 erstellt: 18. Apr 2006, 19:31
Hallo,

ich wollte mal fragen, ob ihr schon mal eine Spannungsstabilisierung für eine Autobatterie entworfen habt.

Zweck ist der, dass ich mit dem TDA 1554Q mir für portable Boxen, einen kleinen Verstärker bauen will.

Ich weiß dass ne Autobatterie einiges wiegt, aber die Boxen sind auch n bisschen größer (ein Paar Viecher), die im mit nem Fahrradanhänger rumtransportiere. Wäre echt klasse, wenn ihr mir ein paar Tips geben könntet.

MfG Flo
Ultraschall
Inventar
#23 erstellt: 18. Apr 2006, 20:46
Hier treiben sich die Spezies also rum und ich dachte schon ihr seid schreibfaul oder diesen Forum untreu geworden.
Habe immer nicht in dieses Thema reingekuckt, weil ich dachte zu langweilig. Ich gestehe hiermit öffentlich meinen Irrtum ein.

Zu Tikis Spice-Simulationen: Da kann etwas nicht stimmen. Nicht unbedingt in Bezug auf V mid, sondern klar zu erkennen in Bezug auf V(vcap2+) ---- Weil ich sehe da keine stattfindende Entladung der Elkos, es kann doch wohl eigentlich nicht sein, das sich dort (trotz fortlaufenden Entladestrom...also müßte doch dort ein Delta U stattfinden) so ein flaches waagerechtes Dach ausbildet- oder?
Ist die Simu Müll oder habe ich einen Denkfehler ?
(Simu Müll würde mich nicht wundern, weil ich letztens auch was mit LTSpice als perfekt simuliert habe und das praktische Ergebniss dann arg bescheiden war. Dann anderen Weg eingeschlagen recht perfekt- war übrigens eine Spannungsstabilisierung für Treiberspeisespannungen von Mosfetendstufen.)

Interresanter Link zum Thema Diodenentstörung (von "KSTR" empfohlen) : http://www.hagtech.com/pdf/snubber.pdf
(ab Seite 8 geht es richtig los)

Die Lösung ist so logisch, das ich in einen andern Thema schrieb, man muß sich fast schämen nicht selbst drauf gekommen zu sein. Aber Generationen vor uns sind es auch nicht und das tröstet dann wieder.

Damit sollte wieder der bei höheren Spannungen erforderliche Einsatz normaler Si- Dioden anstatt Schottky ohne Probleme möglich sein.

Grüße
Ultraschall
Inventar
#24 erstellt: 18. Apr 2006, 22:28
Ich habe den Fehler gefunden,
der Ausgangspunkt der Simu, das Schaltbild ist falsch.

Beim Schaltbild mit zwei Graetzbrücken kann der Strom garnicht aus den Elkos entladen werden. Er fließt sozusagen immer nur über beide Widerstände, aus einen Elko in die Reihenschaltung beider Elkos rein. Und die beiden unterschiedlich geringen Niveaus der Trapezspannung erkläre ich mir aus den unterschiedlichen Quellwiderständen plus in der Simu enhaltenen Restströmen der Dioden.

Um die Simu realistischer zu machen, müßte ein z.B. 4 Ohm Widerstand vom Verbindungspunkt beider Widerstände nach Masse geschaltet werden. Der würde dann zur normalen Elkoentladung führen.
tiki
Inventar
#25 erstellt: 19. Apr 2006, 00:10
Hallo Lothar,


Hier treiben sich die Spezies also rum
Wennde mich damit meinen tust, fühle ich mich gleich mal geehrt. Gumma innen Linearraythread bei die Lautsprechas, da geht die Post ab (jedenfalls füa mia). Das Sprecherchen ist doch schließlich das entscheidende Glied in der Anlage, neben dem Raum, nicht wahr?


der Ausgangspunkt der Simu, das Schaltbild ist falsch.

Wirklich? Kann ich nicht finden. Die Widerstände sind ganz bewußt nicht an Masse geknüppert, weil es hier ausschließlich um die Symmetrie ging. Und dafür ist ein relativ(!) gleichförmiger Entladestrom ausreichend.
Eine Simulation mit den empfohlenen 4Ohm nach Masse verringert ausschließlich die Amplituden der Spannungen Vmid und Vmid2. Im Übrigen ist gar nicht sicher, ob die Last (Verstärker mit Lautsprecher) nun mal gerade symmetrisch das Natzteil belastet, oder nicht. Wenn gerade mal nur kräftiger Tiefbass gefragt ist, dann garantiert im z.B. 20Hz-Takt asymmetrisch.

Überhaupt, warum sollten sich die Elkos nicht laden und entladen? Das tun sie wohl, wie die Spannungsverläufe an Vcap+ und Vcap2+ zeigen. Wenn man aus einem ungeregelten Netzteil ordentlich Saft zieht, sieht es mit 1,7V Ripple eben so gruslig aus. Da ist etwas PSRR im Verstärker gefragt. Rechnet man die nur für die Darstellung verwendeten 35V der Vcap+ und Vcap2+ wieder raus, sehen die "Dächer" auch wieder flacher aus. Faktisch bleibt der Ripple natürlich bei gleicher Amplitude.
Oder andersrum: der obere Elko wird gegen GND mit +35V geladen, der untere mit -35V. Zwischen beiden steht also eine Differenz von 70V. Die Widerstände dazwischen und - voilá - es fließt. Damit entladen sich die Elkos, bis die Ausgangsspannung der Graetzbrücke die momentane Elkospannung überschreitet, dann kehrt sich die Stromflußrichtung im Elko um - er wird geladen.

Oder verstehen wir uns immer noch miß?

Gute Nacht!
Ultraschall
Inventar
#26 erstellt: 19. Apr 2006, 08:12
Ick simulier det mal sicherheitshalber heute abend selber.
Vielleicht habe ich auch einen Denkfehler drin, aber es fehlt einfach die Dachschräge bei der Simu mit zwei Brücken. Da muß doch einfach was faul sein.

Meine Simu ergibt schönste normale Dachschrägen merkwürdig:



und hier die "Mittenspannung vergrößert:


[Beitrag von Ultraschall am 19. Apr 2006, 08:52 bearbeitet]
tiki
Inventar
#27 erstellt: 19. Apr 2006, 10:55
Moin Lothar,

merkwürdig:

Nein, völlig korrekt! Addiere zu Vcap2- die mittlere Gleichspannung (etwa 38V bei Deiner Simulation) und es sieht auch nicht besser, als bei meiner aus. Bis auf die Wahrscheinlichkeit, daß Du andere Gleichrichtertypen einsetztest oder die Elkos mit anderen Parametern versahst:
voltage rating 63V
current rating 5A
ESR 0.035Ohm
ESL 50nH
EPR 1Meg (equivalent parallel resistance).

Viel Erfolg und einen schönen Tag!
Ultraschall
Inventar
#28 erstellt: 19. Apr 2006, 21:29
Nöööh, Schaltung war identisch mit der von Dir und die Wwerte incl. Gleichrichter auch. Dann ist es höchstens merkwürdig, das bei den Simus was unterschiedliches rauskommt. Aber sei mal ehrlich wo hast Du schon mal an einen Netzteil mit Oszi so eine Trapesspannungf gesehen ? Ich noch nicht, dehalb stutze ich da so und wills nicht glauben.

Meine Schaltung sicherheitshalber:


(Bei dem Thema der Entladung-Entladeströme habe ich wohl ein hirninternes Denkparadoxon. Mal sehen wann und ob sich das auflöst.-Gerade passiert, okay der Entladestrom fließt- auf den Schreck, nach den Jahren )

Habe gerade beim Nachlesen deine Werte für ESR... etc. gesehen nochmal damit simuliert und immmer noch ziemlich genau das selbe. Dachschräge und kein bzw. fast kein Trapez.
Jetzt bin ich aus Prinzip störrisch und will's wissen.

Gut Dachschräge hast Du ja auch, sehe ich gerade ein. In was steigerte ich mich eigentlich rein ? Nur das der Trapez bei Dir deutlich höher ist als bei mir. Ist eigentlich noch die letzte Unklarheit.

Köstri Schwarz !


[Beitrag von Ultraschall am 19. Apr 2006, 21:36 bearbeitet]
tiki
Inventar
#29 erstellt: 23. Apr 2006, 16:56
Hallo,

zweierlei:

Addiere zu Vcap2- die mittlere Gleichspannung (etwa 38V bei Deiner Simulation)

Schon getan?
Meine *.asc-Datei lümmelt hier herum - zum Vergleich.
Und andere Gleichrichter (zumindest in der Bezeichnung) haste auch.

Schönen Sonntach noch, muß jetzt zu Möchtegern-Schwiegersohni, grillen.
HerrBolsch
Inventar
#30 erstellt: 22. Jun 2006, 16:12
Wie und das war's? Geht's hier nicht weiter???
tiki
Inventar
#31 erstellt: 22. Jun 2006, 16:28
Stänkern oder wat?
Haste Fragen? Dann formuliere Sie unmißverständlich. Sonst erreicht die Qualität der Antworten noch nicht einmal die der Fragen.
HerrBolsch
Inventar
#32 erstellt: 22. Jun 2006, 22:14
Stänkern? Nä. Ganz ruhig.

Ich versuch's mal. Vielleicht steht's da oben auch schon längst und ich hab's nur nicht verstanden.

Wenn ich kleinere Kondensatoren parallel zu den großen Elkos schalte, z.B. 20mF, 2mF, 200µF, 20µF ect. Falls das Sinn macht.
Kann sich da was aufschwingen, wenn ich kleine Kapazitäten zu der Induktivität der großen Elkos parallel schalte?

Gruß, Hauke
tiki
Inventar
#33 erstellt: 22. Jun 2006, 23:36
Hallo,
ja.
Sinnvoll ist, die dicken Dinger mit moderatem ESR auszuwählen, da 1. der Ladestromstoß nicht so exzessiv ausfällt und 2. eine gewisse Bedämpfung evtl. auftretender Resonanzen erfolgt. Aus dem gleichen Grund ist die direkte Parallelschaltung meist ungünstig, besser die Grobsiebung am Trafo und die Feinsiebung mit vielleicht 1000µ (kommt auf die Flankensteilheiten und Ströme in der Endstufe an) direkt an der Endstufe erledigen. Dann darf und soll die Strippe zwischen Grob- und Feinsiebung etwas verlustbehaftete Impedanz aufweisen. Mindestens eine Ferritperle, besser ein Loch- oder Ringkern mit niedriger Güte.
Es geht meistens natürlich auch erstmal irgendwie ohne Dämpfung...
Einiges dazu steht im diyAudioforum im classD-Bereich -> Suchen.
Übrigens: Linearnetzteile und SMPS unterscheiden sich auch hier.
geist4711
Inventar
#34 erstellt: 09. Jul 2006, 10:26
moinmoin,
bei mir hat sich in sachen netzteile, in langjähriger erfahrung ergeben, diese immer reichlich über-zu dimensionieren.
ein beispiel: diese conrad-MOSFET-endstufen(bausatz), bekamen ein netzteil mit 2x10mf und 2x30v/180VA trafo mit 2GL.
ein 4-kanal IC-endstufe(2x TDA1553Q), bekam 2x 75mf und 12v/220VA-trafo sammt 25A GL(standart-teil mit kühlkörper).
an sonsten gillt bei mir das motto:
je 'härter' das netzteil ausgelegt ist(für hifi-amps, nicht für gitarre oderso), desto besser.

mfg
robert
tiki
Inventar
#35 erstellt: 11. Jul 2006, 15:01
Hallo,
da diese Aussagen aus technischer (und meiner) Sicht höchstens bei Fehlkonstruktionen der Verstärker (z.B. zu niedrige PSRR, fehlende oder zu geringe Gegenkopplung) haltbar sind, wäre eine stichhaltige Begründung für diese Überdimensionierung angebracht. Man handelt sich sonst mehr Nach- als Vorteile ein.
Krümelmonster
Inventar
#36 erstellt: 31. Jul 2006, 09:20

Ernsthaft - ich hab in mehreren Stufen 2 Brücken gesehen und das einfach übernommen. Meine einzige Erklärung ist die Lastverteilung. Man müßte das mal simulieren oder am lebenden Objekt beobachten.


@Zucker
ich hab ab da nicht weiter gelesen, aber die zwei Gleichrichter sind für jeden Kanal einen.
Mit einem Trafo mit Mittelanzapfung (die auf Masse liegt) kann man mit 2 Dioden eine Zweipuls-Mittelpunkt-Gleichrichtung machen. In einer Richtung ist die Eine Diode über die eine Wicklung leitend und in der anderen Richtung, die andere Diode über die andere Wicklung.
Vorteil:
Nur eine Diodenschwelle Verlustspannung.
Da man aber hier nur z.B. eine +Spannug kann, hängt man einfach nochmal 2 Dioden andersrum an diese Wicklungen und macht die -Spannung mit.
Zufällig, siehts dann aus, wie eine Brückengleichrichtung, in Wahrheit sinds nur 2 Mittelpunkgleichrichtungen, weil sichs anbietet mit einem Bauteil - dem Gleichrichter - realisiert.
Der Niederohmigkeithalber und auch zur Entkopplung beider Endstufenkanäle, nimmt man hier oft zwei Gleichrichter und separate Siebungen.
Man kann auch extra Wicklungen am Trafo oder sogar extra Trafos nehmen. Liegt aber in der Philosophie des Entwicklers.

Info:
http://de.wikipedia....n_von_Gleichrichtern


[Beitrag von Krümelmonster am 31. Jul 2006, 09:25 bearbeitet]
zucker
Inventar
#37 erstellt: 31. Jul 2006, 11:04
Hallo Thomas,

http://www.spaceserv...grundschaltungen.htm

ganz unten, mittleres Schaltbild.
Krümelmonster
Inventar
#38 erstellt: 31. Jul 2006, 11:17
Hi Henry.

>..werden vorwiegend in aufwendigen und hochwertigen Leistungs und Endverstärkern..... eingesetzt.
>>Warum!? - steht nicht dabei!
Ich sehe nicht viel Sinn in dieser Schaltung, zudem man auf den ersten Blick wirklich zwei Wicklungen braucht und nicht nur eine mit Mittelanzapfung nehmen kann.
Man hat höhere Durchlasspannungen und doppelten Bauteileaufwand (Dioden) und damit höhere Verluste und eine hochohmigere Ausgangsspannung.

Ich will Dich nicht wütend machen, aber ich verstehe den Sinn nicht und würde es auch nicht so machen.
Wenn Du weißt warum, teile es mir bitte mit, ich bin auch Wissensdurstig!
Wenn Du keine Antwort weißt, überleg auch mal kritisch.
Vielleicht teilst Du dann meine Meinung.
Krümelmonster
Inventar
#39 erstellt: 31. Jul 2006, 11:19
..doch!!
Eine Sache gibts!!!
Man kann mit dieser Schaltung verschieden hohe Spannungen generieren, je nach Wicklung.
Mit der klassischen Schaltung (vorletzte Reihe, ganz rechts) mit nur einem Gleichrichter, sind beide Spannungen zwangsläufig gleich hoch!


[Beitrag von Krümelmonster am 31. Jul 2006, 11:20 bearbeitet]
zucker
Inventar
#40 erstellt: 31. Jul 2006, 11:24

Ich will Dich nicht wütend machen


Das schaffen sowieso nur ganz wenige.

Ein RKT hat in aller Regel 2 separate Wicklungen, die man natürlich auch in der Mitte zusammenknüppern kann. Wenn aber durch die beiden getrennten Wicklungen eine symmetrische Gleichrichtung möglich ist, dann kann man das auch nutzen. Zum einen werden die einzelnen Ventile nur zur Hälfte belastet, zum anderen hat Timo oben (Beitrag 14) etwas über die symmetrische Belastung geschrieben.
Mit einem Haufen Aufwand kann man es vielleicht messen -ich nehme an, die Lastströme verteilen sich besser, eben symmetrisch.
Einen erhöhten Spannungsabfall von 1.2V kann man getrost verkraften.
Krümelmonster
Inventar
#41 erstellt: 31. Jul 2006, 11:32

Zum einen werden die einzelnen Ventile nur zur Hälfte belastet,

NEIN!, wieso!? --> Denk Dir bitte mal die Schaltungen Halbwelle für Halbwelle in ihrer Funktion durch. Der Strom ist gleich hoch, nur eben nicht nur durch ein 'Ventil' sondern IMMER durch zwei in-Reihe-geschaltete.

Mit dem Beitrag 14, kann Timo nicht unrecht haben.
Aber:
Das trifft krassestenfalls nur zu, wenn der Trafo 0 Ohm Ri hätte und die Dioden auch Hart schalten würden, aber er ist auch 'weich' und kann sowas leicht ausgleichen.
Wenn die Bauteile ideal wären, hätten sie auch keine Unsymmetrie.
achim81
Stammgast
#42 erstellt: 31. Jul 2006, 12:10
Ich versteh' hier nur noch Bahnhof in dem Thread...

Könnte jemand von euch nur mal ein Schema des "Idealen Netzteils" reinstellen? Eine zusammenhängende Idee?! Natürlich nicht mit vorgegebenen Werten, sondern einfach mal die Reihenfolge der Bauteile und dazu die Formeln, um die Bauteile zu dimensionieren.

Ich habe schon einige Netzteil-Konzepte gesehen...aber verstanden habe ich sie nicht.
Wieso müssen z.B. parallel an die Siebelkos auch noch andere, kleine Kondensatoren (MKP?) und wieso in manchen Fällen auch Lastwiderstände?


Also: ich hab' z. B. einen Trafo mit, sagen wir mal, 2x30 V.

Was hält ihr denn z.B. von sowas hier:

Beispiel

Wieso denn die Widerstände? Und wo kämen denn die kleinen Kondensatoren dran und wieso?


Krümelmonster
Inventar
#43 erstellt: 31. Jul 2006, 12:23
Zum Glück gibts ja Wikipedia:

http://de.wikipedia....tor#Ersatzschaltbild

Hier an diesem Ersatzschaltbild eines Elkos erkennt man auch die Ls, die Serieninduktivität, wegen des gewickelten Aufbaus.
Deshalb muß man, um auch niederohmig bei hohen Frequenzen blocken zu können, kleine oft Keramikkondensatoren zu den Elkos parallel geschaltet werden.
Deine Beispielschaltung, ist wieder die Standartvariante. Warum da an den Ausgängen Widerstände sind, kann ich Dir auch nicht sagen, ich würde sie weglassen.

Könnte jemand von euch nur mal ein Schema des "Idealen Netzteils" reinstellen?

Wie meinst Du ein ideales Netzteil!?
Ideal im Sinne von Verlusten oder im Sinne von optimalen Anwendungsfall von Endstufen?
tiki
Inventar
#44 erstellt: 31. Jul 2006, 13:29
Hallo,

mit Verlaub, wikipedia ist zwar für die Grundbegriffe ausreichend, aber wenn es denn praktisch werden soll...
1. Schon zucker hat darauf hingewiesen, daß einige Schaltungen in diesem thread bereits beschrieben sind, bildlich und verbal.
2. Die sinnvolle konkrete Netzteilausführung ist tatsächlich stark vom Anwendungsfall abhängig, z.B. classAB oder classD-Amp und die zu erzielende Laststabilität, aber auch dazu gibt es bereits Hinweise hier.
3. Die Begründung für die Einführung von künstlichem ESR, sofern nicht schon in den Elkos vorhanden, ist auch bereits hier, ebenso wie die für evtl. parallelzuschaltende kleinere Cs.
4. Zur grundlegenen Netzteildimensionierung liest man am besten Fachliteratur, ein Bibliotheksgang ist wohl heute seltener, aber durchaus lohnend.
5. Das ESL großer Elkos ist in aller Regel vernachlässigbar, außer, man will eben doch Cs mit ebenso geringem oder noch kleinerem ESL parallelschalten. Dann gibt es Reihen- und Parallelschaltungen von C, ESL, ESR usw. Das hat natürlich eine immanente Schwingneigung und wer will das schon?
6. Die Aufteilung der Gleichrichter und Siebungen kann durchaus Vorteile haben, so weich sind die Trafos auch nicht immer, insbesondere nicht RKTs im (Sub-)kW-Bereich. Es gibt aber auch andere Gründe, z.B. wenn die Übersprechdämpfung bei nicht perfekter PSRR der Amp-Kanäle noch etwas verbessert werden soll.
7. Die Gleichrichter können sehr wohl hart schalten, oft werden die Vorteile superschneller GR-Dioden hrvorgehoben, ich "stehe auf" Schottky. Auch hier kann es trotzdem Störungen geben, insbesondere bei großen Siebelkokapazitäten, siehe oben.
Basteltante
Inventar
#45 erstellt: 31. Jul 2006, 13:54

achim81 schrieb:
Könnte jemand von euch nur mal ein Schema des "Idealen Netzteils" reinstellen?

Was ist "ideal"?. Eien Frage der Philosofie und der persönlichen Vorlieben. So würde mein ideales Netzteil vermutlich eine PFC und einen nachgesetzten Flyback Konverter darstellen, pieksauber aufgebaut und halbsoschwer wie besagter Ringkerntrafo Andere würden den Ringkerntrafo bevorzugen. Es gibt somit kein NT für alle.
Krümelmonster
Inventar
#46 erstellt: 31. Jul 2006, 14:46
Bei nem Flyback braucht man keine zusätzliche aktive PFC-Vorstufe, wenn man nach dem Current Pump Prinzip eine Aktiv PFC mit dem eigentlichen Converter realisiert.
Wenn schon Aktiv PFC dann gleich noch nen Resonanzwandler dahinter, weil da der Wirkungsgrad extrem hoch ist und die Störungen relativ klein, da der Resonanzwandler ein Serienschwingkreis ist, und damit eine Sinusförmigen Stromverlauf hat. Daher auch keine Schaltverluste in den Leistungsmosfets.

Aber aus manchen verständlichen Gründen sind Schaltnetzteile sehr selten in Audiogeräten, obwohl ja Schaltnetzteile allgemein immer mehr im Vormarsch sind.
Basteltante
Inventar
#47 erstellt: 31. Jul 2006, 15:41
du erwischst mich auf frischer Tat
In der Tat ist es so, daß ich das PFC deswegen reinmache weil die Peaks von den Fetties sonst (trotz Filter) in der Stromleitung rumvagabundieren, was ja eigentlich nicht der Fall sein soll. PFC ist eh sehr klein aufzubauen und insofern auch ein aktives Filter. Resonanzwandlr hab ich nochnicht so viele gemacht daß ich damit alles hinkriegen würde, bin das noch am lernen. Halbbrücken und vollbrücken kann ich allerdings prima, insofern sind die auch Gewohnheit geworden.
achim81
Stammgast
#48 erstellt: 31. Jul 2006, 16:25


o.k., o.k. ... ich werd' einfach mal verwirrt weiterlesen...


Aber Schaltnetzteil kommt mit keines in den Amp.
zucker
Inventar
#56 erstellt: 01. Nov 2006, 09:36
Diese Nachricht wurde automatisch erstellt!

Das Thema wurde aufgeteilt und einige themenfremde Beiträge wurden verschoben. Das neue Thema lautet: "Berechnung der Sieb C in Ub Zuleitungen für OPV`s"
Coolrunning1986
Ist häufiger hier
#57 erstellt: 14. Dez 2007, 22:50
moin,moin,
ich hab mich mal schlau gemacht wegen den 2 wicklungen und 2 dioden und auch meinen prof generft. wenn ich das halbwegs richtig verstanden habe.
liegt der vorteil darin das man immer nur den spannungsabfall über eine diode hat.
nachteil is aber das immer nur der eine teil der wicklung(bie mittelabzapfung) belastet wird, und dadurch mehr saft durch diesen teil des trafos muss, stadt den ganzen trafo zu nutzen.
damit hat man dann zwar ne diode gespart, aber das gesparte im trafo wieder verbraten (wenn nicht sogar noch mehr verlustleistung P=R*I²). Oder mann muss den Trafo entsprechend vergrößern.

wenn ich das nicht richtig verstanden habe und hier eben nur müll ins forum gestellt habe dann korigiert mich bitte
Schnuffel
Ist häufiger hier
#58 erstellt: 13. Jul 2008, 23:58
Ich grabe mal einen alten Thread wieder aus und habe dazu mal 'ne Frage an die Bauteil-Spezialisten:

Ich möchte in einem Amp-NT Schottky-Dioden mit möglichst geringer UF verwenden. Aus welchem Grund auch immer, die meisten interessanten (und auch für den Privatkunden bei Unrad & Co. verfügbaren) Typen gibt es nur als Duo-Diode mit gemeinsamer Kathode (z.B. STPS20H100CT).

Spricht eigentlich irgend etwas dagegen, die beiden Dioden parallel zu schalten?

Vorab schon mal Danke für Eure Hinweise.

Schnuffel


[Beitrag von Schnuffel am 13. Jul 2008, 23:58 bearbeitet]
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