engineer
HCA Recording
Hier eine kleine Erklärung zu der Funktion von Netzteilen mit Brückengleichrichtern und Spannungsreglern:
Bekanntermaßen setzt man bei Trafo-gespeisten Geräten oft einen Brückengleichrichter ein, der mit 4 Dioden den AC in DC "verwandelt" um ihn zu glätten und zu regeln.
Das Glätten geschieht mit ELKOs, die mehr Strom aufnehmen, als aktuell benötigt wird, um ihn dann abzugeben, wenn der Gleichrichter nichts liefern kann.
Im Bild sieht man 4 Fälle : Links wenig belastet, rechts stark belastet. Oben 50Hz unten 60Hz.
- Die dunkelgrüne Welle aus dem Trafo hat nominell 10V, liefert also eine theoretische Spitze von etw 14V.
- Nach dem Brückengleichrichter ist die Spannung etwas niedriger, weil die Dioden etwas "verschlucken". Dieser Abfall ist im Wesentlichen statisch, hat aber einen gewissen lastanhängigen Anteil. Die hellgrüne Welle zeigt den theoretischen Verlauf einer unbelasteten Schaltung: Sie liegt nun voll im Positiven, hat 100Hz Grundwelle und ist in den Zeitbereichen, wo die Trafospannung unterhalb dieser Verlustspannung ist, auf Null.
- Die violette Welle zeichnet den realen Verlauf an den Elkos nach, wie er letztlich auch an dem Gleichrichter zu messen ist: Die Spannung hat etwas Einbruch gegenüber dem Ideal, sackt aber nicht auf 0 Volt. Je nach Belastung geht es mehr oder weniger steil herunter.
- die rote Kurve zeigt den theoretischen Verlauf hinter dem Spannungsregler, wenn nichts angeschlossen wäre: Dieser verschluckt wieder etwas Spannung und regelt dann den Ausgang auf den Festwert - hier 6V - blau dargestellt.
Das Interessante ist nun, die Fälle zu vergleichen, wenn die Last steigt: Rechts hat der Kondensator einfach nicht genug Ladung, um die Spannung lange genug hoch zuhalten - es kommt zu Einbrüchen am Ausgang des Reglers. Bei gleicher Belastung durch den Verbraucher ist das bei 60Hz weniger schlimmer, bzw tritt später auf, weil die "neue Welle früher kommt", also die Zeit, die überbrückt werden muss, kürzer ist.
Oftmals sind diese Einbrüche die Folge von ausgetrockneten ELKOs, was sich dann als Brummen außert. Wenn man solche Reglereinbrüche bei hohen Leistungsaufnahmen hat, hilft es, die Kapazität der ELKOs zu erhöhen.
Bekanntermaßen setzt man bei Trafo-gespeisten Geräten oft einen Brückengleichrichter ein, der mit 4 Dioden den AC in DC "verwandelt" um ihn zu glätten und zu regeln.
Das Glätten geschieht mit ELKOs, die mehr Strom aufnehmen, als aktuell benötigt wird, um ihn dann abzugeben, wenn der Gleichrichter nichts liefern kann.
Im Bild sieht man 4 Fälle : Links wenig belastet, rechts stark belastet. Oben 50Hz unten 60Hz.
- Die dunkelgrüne Welle aus dem Trafo hat nominell 10V, liefert also eine theoretische Spitze von etw 14V.
- Nach dem Brückengleichrichter ist die Spannung etwas niedriger, weil die Dioden etwas "verschlucken". Dieser Abfall ist im Wesentlichen statisch, hat aber einen gewissen lastanhängigen Anteil. Die hellgrüne Welle zeigt den theoretischen Verlauf einer unbelasteten Schaltung: Sie liegt nun voll im Positiven, hat 100Hz Grundwelle und ist in den Zeitbereichen, wo die Trafospannung unterhalb dieser Verlustspannung ist, auf Null.
- Die violette Welle zeichnet den realen Verlauf an den Elkos nach, wie er letztlich auch an dem Gleichrichter zu messen ist: Die Spannung hat etwas Einbruch gegenüber dem Ideal, sackt aber nicht auf 0 Volt. Je nach Belastung geht es mehr oder weniger steil herunter.
- die rote Kurve zeigt den theoretischen Verlauf hinter dem Spannungsregler, wenn nichts angeschlossen wäre: Dieser verschluckt wieder etwas Spannung und regelt dann den Ausgang auf den Festwert - hier 6V - blau dargestellt.
Das Interessante ist nun, die Fälle zu vergleichen, wenn die Last steigt: Rechts hat der Kondensator einfach nicht genug Ladung, um die Spannung lange genug hoch zuhalten - es kommt zu Einbrüchen am Ausgang des Reglers. Bei gleicher Belastung durch den Verbraucher ist das bei 60Hz weniger schlimmer, bzw tritt später auf, weil die "neue Welle früher kommt", also die Zeit, die überbrückt werden muss, kürzer ist.
Oftmals sind diese Einbrüche die Folge von ausgetrockneten ELKOs, was sich dann als Brummen außert. Wenn man solche Reglereinbrüche bei hohen Leistungsaufnahmen hat, hilft es, die Kapazität der ELKOs zu erhöhen.
