Gleichrichter ohne große Verluste
Moderator: T.Hoffmann
Hallo zusammen,
ich habe folgendes Problem:
Ich habe ein Netzteil an dem ich 24 Volt und 8 Ampere einstellen muss, danach eine Gleichrichterschaltung (Brückengleichrichter) und anschließend einen DC Motor.
Nun ist es aber so das ich durch den hohen Strom einen sehr großen Leistungsverlust an meinem Gleichrichter habe ( (2*0,7V) * 8 Ampere).
Meine Frage deshalb:
Gibt es Gleichrichterschaltungen bei denen diese Problem nicht besteht und wie heißen diese?
Außerdem wäre es gut wenn die Lösung möglichst kostengünstig wäre.
Viele Grüße,
Ben
ich habe folgendes Problem:
Ich habe ein Netzteil an dem ich 24 Volt und 8 Ampere einstellen muss, danach eine Gleichrichterschaltung (Brückengleichrichter) und anschließend einen DC Motor.
Nun ist es aber so das ich durch den hohen Strom einen sehr großen Leistungsverlust an meinem Gleichrichter habe ( (2*0,7V) * 8 Ampere).
Meine Frage deshalb:
Gibt es Gleichrichterschaltungen bei denen diese Problem nicht besteht und wie heißen diese?
Außerdem wäre es gut wenn die Lösung möglichst kostengünstig wäre.
Viele Grüße,
Ben
Die laufen unter verschiedenen Namen... Z.B:'Synchrongleichrichter' oder 'Aktiver Gleichrichter'. Siehe: http://www.mikrocontroller.net/attachme ... 071001.pdf
Moinsen.
Es gibt gas ganze auch ohne großen Bauteilaufwand und ist ein Vollweggleichrichter von Linear Technology.
Siehst du hier: http://www.linear.com/LT4320
Das Teil gibt es auch als 8-Pol. DIL bei Farnell.
Hier kannst Du vier N-FETs mit niedrigen RDS-On einsetzen und hast Reserve bis 72V. Sollte also für die meisten Anwendungen mehr als ausreichen.
Gruß
Es gibt gas ganze auch ohne großen Bauteilaufwand und ist ein Vollweggleichrichter von Linear Technology.
Siehst du hier: http://www.linear.com/LT4320
Das Teil gibt es auch als 8-Pol. DIL bei Farnell.
Hier kannst Du vier N-FETs mit niedrigen RDS-On einsetzen und hast Reserve bis 72V. Sollte also für die meisten Anwendungen mehr als ausreichen.
Gruß
Mann hast du ein Glück
ich habe noch SMD 1 Platine über, da befindet sich ein LT4320 mit ein paar Mosfets drauf...
Die können Dauerstrom 20 A bei RDS von 11mOhm...
Die Platine ist rund und hat knapp 30mm Durchmesser.
Da sind auch schon ein paar 10µF Siebkondensatoren mit drauf, bei der Leistung von dem Motor solltest du allerdings ev. noch einen größeren Elko ausgangsseitig mit dranhängen...
Die könnte ich dir kostengünstig abtreten Wenn du willst, PN an mich
Grüße
Tom
ich habe noch SMD 1 Platine über, da befindet sich ein LT4320 mit ein paar Mosfets drauf...
Die können Dauerstrom 20 A bei RDS von 11mOhm...
Die Platine ist rund und hat knapp 30mm Durchmesser.
Da sind auch schon ein paar 10µF Siebkondensatoren mit drauf, bei der Leistung von dem Motor solltest du allerdings ev. noch einen größeren Elko ausgangsseitig mit dranhängen...
Die könnte ich dir kostengünstig abtreten Wenn du willst, PN an mich
Grüße
Tom
Das Problem ist die Steuerung der MOSFGETS. Hier ist genaues Timing notwendig zum Sperren und Öffnen. Wenn hier ein MOSFET öffnet bevor der andere gesperrt ist kommen dir die MOSFETs entgegen! Und hierfür ist das IC.
Aber gut. Es geht auch preiswerter mit "klassischen" Bauteilen: Schlagworte hier: Author: Wolfgang Schubert - Copyright: Elektor Electronics Magazine
Gruß
Aber gut. Es geht auch preiswerter mit "klassischen" Bauteilen: Schlagworte hier: Author: Wolfgang Schubert - Copyright: Elektor Electronics Magazine
Gruß
Hätte da noch eine Frage:
Kann ich auch andere Typen (von Fets) benutzen und welche Werte sind da entscheidend? (z.B. https://www.fairchildsemi.com/datasheet ... U17P06.pdf)
Und müssen die Elektrolyt Kondensatoren so groß sein, und warum?
lg
Kann ich auch andere Typen (von Fets) benutzen und welche Werte sind da entscheidend? (z.B. https://www.fairchildsemi.com/datasheet ... U17P06.pdf)
Und müssen die Elektrolyt Kondensatoren so groß sein, und warum?
lg
Moin.
Zu den FETs: je kleiner die Spannung, welche gleichgerichtet werden soll desto "kritischer" ist die Vgs. Wenn FETs mit kleiner Vgs (Gate Threshold Voltage) <2 V liegt man auf der sicheren Seite.
Der Grund der "großen" Elkos ist, dass es sich hier um die Siebung handelt, die man nach einer Gleichrichtung einsetzt.
Zu den FETs: je kleiner die Spannung, welche gleichgerichtet werden soll desto "kritischer" ist die Vgs. Wenn FETs mit kleiner Vgs (Gate Threshold Voltage) <2 V liegt man auf der sicheren Seite.
Der Grund der "großen" Elkos ist, dass es sich hier um die Siebung handelt, die man nach einer Gleichrichtung einsetzt.
Auszug aus dem oben verlinkten Artikel:
Da sich im Elektor-Forum zeigte, dass der eine oder andere Nachbau Probleme machte.... Dabei zeigte sich, dass sein TL084 nicht weit genug nach Plus oder Minus durchschaltete, sodass die FETs nicht sauber ausgeschaltet wurden.
...die Suche nach komplementären P-Kanal-FETs.
Hallo zusammen,
erstmal danke für die schnelle Hilfe. Der Nachbau hat funktioniert.
Aus Interesse habe ich mir auch mal den LT4320 angesehen und wollte damit ebenfalls einen Gleichrichter aufbauen, allerdings funktioniert das ganze nicht.
Ich habe einen 470uF Kondensator als C load verwendet und folgende Fets: ST P40NF10. Als Eingangsspannung benutze ich 24 Volt DC, die Ausgangsspannung soll ebenfalls 24 Volt DC sein, auch wenn ich am Netzteil + und - vertausche (deshalb der Gleichrichter).
Hat jemand eine Ahnung warum das ganze so nicht funktioniert? Sind evtl. die Fets falsch ausgewählt (hab mich auf das Datenblatt des LT4320 bezogen) ?
vg Ben
erstmal danke für die schnelle Hilfe. Der Nachbau hat funktioniert.
Aus Interesse habe ich mir auch mal den LT4320 angesehen und wollte damit ebenfalls einen Gleichrichter aufbauen, allerdings funktioniert das ganze nicht.
Ich habe einen 470uF Kondensator als C load verwendet und folgende Fets: ST P40NF10. Als Eingangsspannung benutze ich 24 Volt DC, die Ausgangsspannung soll ebenfalls 24 Volt DC sein, auch wenn ich am Netzteil + und - vertausche (deshalb der Gleichrichter).
Hat jemand eine Ahnung warum das ganze so nicht funktioniert? Sind evtl. die Fets falsch ausgewählt (hab mich auf das Datenblatt des LT4320 bezogen) ?
vg Ben
Hallo,
verstehe ich es richtig, dass der Gleichrichter bei Dir mit 24 V Gleichspannung angesteuert wird?
Wenn ja, warum?
Ah.... du willst eine polungs-unabhängige Anschaltung. Dafür ist diese Schaltung nicht geeignet / vorgesehen. Du hast die Möglichkeit über einen P-FET zumindest einen Verpolungsschutz mit einem niedrigen Spannungsabfall zu generieren. Das geht auch mit einem N-FET allerdings verlierst Du hier den Massebezug.
Hier mal eine einfache Schaltung dazu. Zum Einlesen in dieses Thema: http://www.lothar-miller.de/s9y/categor ... rpolschutz
Der N-FET passt dann natürlich nicht mehr.
Gruß
verstehe ich es richtig, dass der Gleichrichter bei Dir mit 24 V Gleichspannung angesteuert wird?
Wenn ja, warum?
Ah.... du willst eine polungs-unabhängige Anschaltung. Dafür ist diese Schaltung nicht geeignet / vorgesehen. Du hast die Möglichkeit über einen P-FET zumindest einen Verpolungsschutz mit einem niedrigen Spannungsabfall zu generieren. Das geht auch mit einem N-FET allerdings verlierst Du hier den Massebezug.
Hier mal eine einfache Schaltung dazu. Zum Einlesen in dieses Thema: http://www.lothar-miller.de/s9y/categor ... rpolschutz
Der N-FET passt dann natürlich nicht mehr.
Gruß
Ich habe einen 24V DC Motor mit + und - Eingang sowie 2 digitalen Eingängen für die Drehrichtung.
Ich möchte nun die Drehrichtung des Motors ändern indem ich nur plus und Minus vertausche, dazu hänge ich einen digitalen Eingang an einen Eingang des Gleichrichters und den anderen digitalen Eingang an den anderen Eingang des Gleichrichters. + und Minus - des Motors hänge ich hinter den Gleichrichter damit wenn ich vorne umpole um die Drehrichtung zu ändern hinten + und - nicht getauscht werden und der Motor so nicht beschädigt wird.
Deshalb das ganze;)
Ich möchte nun die Drehrichtung des Motors ändern indem ich nur plus und Minus vertausche, dazu hänge ich einen digitalen Eingang an einen Eingang des Gleichrichters und den anderen digitalen Eingang an den anderen Eingang des Gleichrichters. + und Minus - des Motors hänge ich hinter den Gleichrichter damit wenn ich vorne umpole um die Drehrichtung zu ändern hinten + und - nicht getauscht werden und der Motor so nicht beschädigt wird.
Deshalb das ganze;)
Moin.
Ah... Was Du suchst ist ein Polwender. Und hier speziel in sogenannter H-Brücke. Hat aber irgendwie nicht soooo sonderlich viel mit LEDs zu tun aber gut.
Auch hier kann geholfen werden.
Schau Dir mal diese Schaltung an. Und mach Dich schlau über Polwender / H-Brücken.
Gruß
Ah... Was Du suchst ist ein Polwender. Und hier speziel in sogenannter H-Brücke. Hat aber irgendwie nicht soooo sonderlich viel mit LEDs zu tun aber gut.
Auch hier kann geholfen werden.
Schau Dir mal diese Schaltung an. Und mach Dich schlau über Polwender / H-Brücken.
Gruß
Danke für die schnelle Antwort. Werde mir das ganze erstmal ansehen und mich hineinarbeiten.
Hätte nur noch eine Frage, warum funktioniert das nicht mit dem LT4320?
So wie ich es aufgebaut hatte, hatte ich vor dem umpolen hinten meine 24 Volt
und nach dem umpolen hinten gar nichts mehr gemessen (außer der Spannung des Kondensators)
Im Prinzip will ich die digitalen Eingänge umpolen können damit sich die Drehrichtung ändert. Einzige Schwierigkeit, + und - des Motors dürfen nicht umgepolt werden da der Motor sonst kaputt geht und ich will am Versorgungsnetzteil nur 2 Litzen haben. Hat mit einem herkömmlichen Brückengleichrichter wunderbar funktioniert, dort führt der Spannungsabfall über den Dioden allerdings zu einem sehr großen Leistungsverlust wenn höhere Ströme fließen. Theoretisch müsste das Problem doch mit dem LT4320 zu lösen sein, oder?
Hab es zum bessern Verständnis mal aufgemalt:
Hätte nur noch eine Frage, warum funktioniert das nicht mit dem LT4320?
So wie ich es aufgebaut hatte, hatte ich vor dem umpolen hinten meine 24 Volt
und nach dem umpolen hinten gar nichts mehr gemessen (außer der Spannung des Kondensators)
Im Prinzip will ich die digitalen Eingänge umpolen können damit sich die Drehrichtung ändert. Einzige Schwierigkeit, + und - des Motors dürfen nicht umgepolt werden da der Motor sonst kaputt geht und ich will am Versorgungsnetzteil nur 2 Litzen haben. Hat mit einem herkömmlichen Brückengleichrichter wunderbar funktioniert, dort führt der Spannungsabfall über den Dioden allerdings zu einem sehr großen Leistungsverlust wenn höhere Ströme fließen. Theoretisch müsste das Problem doch mit dem LT4320 zu lösen sein, oder?
Hab es zum bessern Verständnis mal aufgemalt:
- Dateianhänge
-
- 2015-04-08 14_30_05.jpg (20.76 KiB) 10791 mal betrachtet
Okay, hier die Angaben zum Motor:
Nennspannung: 24V DC
Nennabgabeleistung: 40W
Nenn-Eingangsstrom: 2,1A
Nenndrehmoment: 10,6Ncm
Nenndrehzahl: 3600rpm
Digitale Eingänge:
High Pegel >=4V
Low Pegel <=1V
Spannungsfestigkeit <=30V
Eingangswiderstand 32,2 KOhm
E1 E2
0 0 Aus
1 0 Linkslauf
0 1 Rechtslauf
1 1 Kurzschlussbremsung
Nennspannung: 24V DC
Nennabgabeleistung: 40W
Nenn-Eingangsstrom: 2,1A
Nenndrehmoment: 10,6Ncm
Nenndrehzahl: 3600rpm
Digitale Eingänge:
High Pegel >=4V
Low Pegel <=1V
Spannungsfestigkeit <=30V
Eingangswiderstand 32,2 KOhm
E1 E2
0 0 Aus
1 0 Linkslauf
0 1 Rechtslauf
1 1 Kurzschlussbremsung
Hab den von der Schule, der Lehrer will allerdings nicht verraten was genau das für ein Motor ist, sollen wir zum Teil auch selbst herausfinden.
Das ist alles was wir bekommen haben:
Sonst weiss ich nur das es ein bürstenloser DC Motor ist. Er hat 4 Litzen Rot/schwarz für +/- und Gelb/Grün für E1 und E2 mit denen die Drehrichtung eingestellt werden kann.
Das ist alles was wir bekommen haben:
Sonst weiss ich nur das es ein bürstenloser DC Motor ist. Er hat 4 Litzen Rot/schwarz für +/- und Gelb/Grün für E1 und E2 mit denen die Drehrichtung eingestellt werden kann.