Hochspannungskaskade mit Elkos #2

[Markus]

,---->|-----o---U_high
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| D1 +|
o----|<-----o---U_High_GND
|+ |
=== C2 |
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--- |
=== C1 |
+| |
| |
`----(~)----´


Was haltet Ihr von dieser Hochspannungskaskade mit jeweils
zwei Elkos antiseriell. Bei meinem vorigen Modell hatte ich
jeweils nur einen Elko mit negativ nach unten genommen, was
dazu führte, dass diverse Elkos heiß wurden, weil Strom floss.

Fließt hier irgendwo immer noch viel Strom
in die falsche Richtung durch einen Elko?

Sagen wir alles ist ungeladen und links liegt -100V an
und rechts +100V.
A) Dann wird doch C2 geladen und die Ladungsmenge,
welche in C2 gespeichert wird, fließt durch C1.
B) Die Ladungsmenge fließt _ausschließlich_ durch die Diode,
und auch durch sonst keinen Kondensator fließt mehr rückwärts
Strom.

Was haltet Ihr von diesem Aufbau?


Jetzt zur zweiten Frage.

Folgenden Testaufbau hatte ich vorhin nach obigem Schaltbild aufgebaut.
Als Kondensatoren 10uF bis 35V und als Diode schnelle BA159.
Als Wechselspannung liegt 29,84V an also 14,92V Amplitude mit 50Hz.
Als erhöhte Spannung ergab sich 58,8V. Die Diffusionsspannung
der Dioden liegt laut meinem Multimeter bei 0,55V und laut Datenblatt bei 1,3V
Was sagt das jetzt über den Einfluss der Diffusionsspannungen
bzgl. der erreichbaren Maximalspannung aus?

angelegte Wechselspannung Vss mal 2 ist 59,68. Die Differenz zur
erhöhten Spannung ist also 0,88V.

Wie verteilt sich das auf die Dioden, so dass man bei längeren
Kaskaden noch den Endwert _errechnen_ kann?

MfG,

Markus

 

[Michael Koch]

Fließt hier irgendwo immer noch viel Strom
in die falsche Richtung durch einen Elko?

ja.

Was haltet Ihr von diesem Aufbau?

Das ist lebensgefährlicher Unsinn.

Michael

 

[Markus]

"Michael Koch"

Fließt hier irgendwo immer noch viel Strom
in die falsche Richtung durch einen Elko?

ja.

Wann und wo denn?

 

[Michael Koch]

Fließt hier irgendwo immer noch viel Strom
in die falsche Richtung durch einen Elko?

ja.

Wann und wo denn?

denk selber drüber nach und betrachte mal nicht die Ströme sondern die
Spannungen.

Und wir haben dir schon ein paar mal gesagt dass man solche Experimente
nicht mit Elkos macht weil das viel zu gefährlich ist. Nimm
Folienkondensatoren mit 1-10nF, und mach die Frequenz entsprechend höher
falls die Strombelastbarkeit nicht ausreicht.

Michael

 

[Markus]

"Michael Koch"

Fließt hier irgendwo immer noch viel Strom
in die falsche Richtung durch einen Elko?

ja.

Wann und wo denn?

denk selber drüber nach

Super Tip. Das hab ich auch überhaupt noch nicht.

Und wir haben dir schon ein paar mal gesagt dass man solche Experimente nicht mit Elkos macht weil das viel zu gefährlich ist.

s.o.

Nimm Folienkondensatoren mit 1-10nF, und mach die Frequenz entsprechend höher falls die Strombelastbarkeit nicht ausreicht.

das geht nicht für meinen Zweck. brauch ich Oberhalb von 1kHz störungsfreie
Gleichspannung. Man könnte das höchstens so machen und dann mit einer
langen Elkoreihe glätten. Aber das ist nur eine Notlösung, weil mehr als doppelt
so teuer.

 

[Dieter Wiedmann]

Markus schrieb:

Was haltet Ihr von dieser Hochspannungskaskade mit jeweils
zwei Elkos antiseriell.

Du hast den bipolaren Elko erfunden, allerdings nicht als Erster.
Allerdings reichen unipolare Elkos völlig.

Bei meinem vorigen Modell hatte ich
jeweils nur einen Elko mit negativ nach unten genommen, was
dazu führte, dass diverse Elkos heiß wurden, weil Strom floss.

Aber nicht weil die Elkos mit verkehrter Polarität betrieben wurden, das
verhindern die Dioden. Lediglich der erste Elko in der Kaskade braucht
noch eine Diode extra. Heiß geworden sind die wohl wegen zu hohem
Ripplestrom oder Überspannung.

Als Wechselspannung liegt 29,84V an also 14,92V Amplitude mit 50Hz.

Bitte?


Gruß Dieter

 

[Henning Paul]

Dieter Wiedmann schrieb:

Markus schrieb:

Als Wechselspannung liegt 29,84V an also 14,92V Amplitude mit 50Hz.

Bitte?

Er hat's immer noch nicht kapiert, offensichtlich.
Immer noch "Brett vorm Kopf", Makus? (Vgl.
http://groups.google.com/group/de.sci.electronics/browse_thread/thread/e41e29f7a9eba6c
ff.)

Gruß
Henning
--
henning paul home: http://www.geocities.com/hennichodernich
PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613

 

[Heiko Weinbrenner]

Dieter Wiedmann schrieb:

Hallo!

Als Wechselspannung liegt 29,84V an also 14,92V Amplitude mit 50Hz.

Bitte?

Bei 29,84V_ss_ kommt es doch hin.

 

[Markus]

"Dieter Wiedmann"

Bei meinem vorigen Modell hatte ich
jeweils nur einen Elko mit negativ nach unten genommen, was
dazu führte, dass diverse Elkos heiß wurden, weil Strom floss.

Aber nicht weil die Elkos mit verkehrter Polarität betrieben wurden, das
verhindern die Dioden. Lediglich der erste Elko in der Kaskade braucht
noch eine Diode extra.

Würde es nicht ausreichen nur den ersten Elko bipolar zu machen?
Das mit der Diode klappt nämlich nicht. Entweder schaltet man die zweite
Halbwelle auf Kurzschluss oder man nutzt sie gar nicht. Je nachdem wie
man die Diode platziert. Habe damit schon eine Diode explodieren lassen.
Bzw. ne doch nicht. Das was explodiert ist, ist die Leiterbahn auf der
Platine. Die Diode ist durchgebrannt und ist ein Kurzschluss geworden

Als Wechselspannung liegt 29,84V an also 14,92V Amplitude mit 50Hz.
Vss
Bitte?

naja hat sich erledigt. Nachdem ist gerade testweise am ersten Elko
auf dem Steckbrett einen zweiten antiseriell dazugesetzt habe läuft
es endlich so wie ich es ursprünglich erwartet hatte.
1) Jetzt ist das knistern in den Elkos weg.
2) man braucht keinen Vorwiederstand mehr und kann direkt an die
Steckdose bzw. Stelltrafo gehen



Ich glaube das Problem ist endlich gelöst. Wahrscheinlich sind die meisten
Elkos mittlerweile eh im eimer

 

[Markus]

"Henning Paul"

Als Wechselspannung liegt 29,84V an also 14,92V Amplitude mit 50Hz.

Bitte?

Er hat's immer noch nicht kapiert, offensichtlich.
Immer noch "Brett vorm Kopf", Makus? (Vgl.

nene. so schlimm ist es nicht Das soll Vss heißen. Ich war nur zu schnell.
Das Vss kommt daher, weil ich einen Stelltrafo benutze. Und da ich nur
Billigmultimiter habe, richte ich auf einen Elko gleich und messe
auf diese Weise Vss/2.

lg,

Markus

 

[Dieter Wiedmann]

Markus schrieb:

Würde es nicht ausreichen nur den ersten Elko bipolar zu machen?

Ja.

Das mit der Diode klappt nämlich nicht. Entweder schaltet man die zweite
Halbwelle auf Kurzschluss oder man nutzt sie gar nicht. Je nachdem wie
man die Diode platziert. Habe damit schon eine Diode explodieren lassen.
Bzw. ne doch nicht. Das was explodiert ist, ist die Leiterbahn auf der
Platine. Die Diode ist durchgebrannt und ist ein Kurzschluss geworden

Äh, die Diode kommt parallel zum Elko, Kathode an den Pluspol, und dann
brennt da auch nix durch.


Gruß Dieter

 

[Paul Rosen]

On Wed, 29 Mar 2006 19:23:41 +0200, "Markus" <warenhandel@gmx.de>
wrote:

Wie verteilt sich das auf die Dioden, so dass man bei längeren
Kaskaden noch den Endwert _errechnen_ kann?

Die Frage sollte vielleicht auch lauten: Wie verteilt sich die
Spannung auf die Elkos.

Die Spannung verteilt sich auf die Elkos nämlich keineswegs
gleichmäßig. Elkos haben einen Isolationwiderstand und der ist sehr
unterschiedlich und wird bei Belastung und Alter teilweise dramatisch
schlechter. Und hier liegt vielleicht der Hase im Pfeffer. Wenn ein
Elko einen erheblich besseren (höheren) Isolationswiderstand hat als
die Anderen, dann fällt an diesem der größte Teil der Spannung ab, der
sich eigentlich verteilen sollte. Der betroffene Elko fliegt Dir
möglicherweise um die Ohren. Und sowas kündigt sich oft durch Knistern
an.

Sobald Du Dein Meßgerät dranhältst wird dessen Innenwiderstand die
Schaltungswiderstände und damit die Verteilung der Spannungen
beeinflussen. Du misst also Mist. Was lernt man daraus?
Reihenschaltung von Elkos ist für Hochspannung erstmal recht
problematisch. Diese Lektion haben vor Dir schon Andere lernen müssen.
;o)

Am besten malst Du diese Isolationswiderstände in Dein Schaltbild und
gehst dabei von großen Differenzen (leicht 10x) aus. Und dann
überlegst Du Dir, wie das eine Reihenschaltung von nieder/hochohmig
bzw. den Fluß von einem nieder/hochohmigen in einen hoch/niederohmigen
Kondensator beeinflußt. Und das kann bei mehreren Kaskaden richtig in
Denkarbeit ausarten. Auf jeden Fall hat es schon seinen Grund, dass
man in Kaskaden eher Folienkondensatoren findet denn Elkos. Letztere
bilden in einer Kaskadenschaltung eine Zeitbombengefahr.

Die oft einzige Lösungsmöglichkeit für eine gleichmäßige Verteilung
liegt darin, zu jedem Elko einen Widerstand parallel zu schalten.
Dieser muss erheblich geringer als der Innenwiderstand der Elkos sein,
damit er von diesem nicht mehr beeinflusst wird. Er müsste dazu etwa
bei 300 kQhm liegen - je nachdem, wie schlecht die Elkos sind, auch
niedriger. Inwiefern das Deine eigentliche Kaskadenfunktion stört,
steht dann auf einem anderen Blatt.

 

[Markus]

"Dieter Wiedmann"

Äh, die Diode kommt parallel zum Elko, Kathode an den Pluspol, und dann
brennt da auch nix durch.

Lol. An die Möglichkeit hab ich gar nicht gedacht

Ist jetzt die Frage was letztendlich besser ist. Die antiparallele Diode
oder der antiserielle Kondensator.

 

[Dieter Wiedmann]

Paul Rosen schrieb:

Die oft einzige Lösungsmöglichkeit für eine gleichmäßige Verteilung
liegt darin, zu jedem Elko einen Widerstand parallel zu schalten.

Oder die Elkos bzgl der Betriebsspannung deutlich überdimensionieren,
oder eine Z-Diode/Transil parallel schalten.


Gruß Dieter

 

[Markus]

"Dieter Wiedmann"

Die oft einzige Lösungsmöglichkeit für eine gleichmäßige Verteilung
liegt darin, zu jedem Elko einen Widerstand parallel zu schalten.

Oder die Elkos bzgl der Betriebsspannung deutlich überdimensionieren,

Hab ich auch schon drüber nachgedacht. Einfach bei allen Cs zwei in Reihe
schalten. Mir ist im Nachinein sowieso aufgefallen, dass wenn man wie in
meinem Fall mit 250V~ ansteuert hat man 353Vs und an jedem glättungs-Kondensator
läge 707V an. Das verwendete Exemplar hält aber nur bis 450V. zwei in Reihe
wäre dann mit 900V zumindest "leicht" überdimensiert, aber du meinst
sicher noch stärker überdimensioniert oder?

oder eine Z-Diode/Transil parallel schalten.

Gibts das bei den Spannungen?

lg,

Markus

 

[Marte Schwarz]

Hallo Markus,

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Was haltet Ihr von dieser Hochspannungskaskade mit jeweils
zwei Elkos antiseriell. Bei meinem vorigen Modell hatte ich
jeweils nur einen Elko mit negativ nach unten genommen, was
dazu führte, dass diverse Elkos heiß wurden, weil Strom floss.

Dann war was anderes falsch. Abgesehen von C1 und C2 liegt an keinem der
Kondensatoren jemals verschiedene Polaritäten an. Dafür sind ja die Dioden
da. Elkos mögen es aber nicht unbedingt, wenn sie einen hohen Ripplestrom
schieben sollen. Das ist also abhängig von Deinen Dioden und der Last, die
Du ziehst. Schließlich muss der Strom, der in die Last abfließt ja schon
mehrfach durch die Elkos durch...

Was haltet Ihr von diesem Aufbau?

Nix

Als Wechselspannung liegt 29,84V an also 14,92V Amplitude mit 50Hz.

Mann, was soll denn das? Was Dein Multimeter anzeigt ist was?

Die Diffusionsspannung
der Dioden liegt laut meinem Multimeter bei 0,55V und laut Datenblatt bei
1,3V

Autsch, Setz Dich bitte mal entspannt hin und meditiere ein bischen über die
Diode...

Was sagt das jetzt über den Einfluss der Diffusionsspannungen
bzgl. der erreichbaren Maximalspannung aus?

.... vielleicht bekommst Du ja die Eingebung von innen... falls nicht: Lesen
bildet ;-)

Marte

 

[Marte Schwarz]

nene. so schlimm ist es nicht Das soll Vss heißen. Ich war nur zu
schnell.
Das Vss kommt daher, weil ich einen Stelltrafo benutze. Und da ich nur
Billigmultimiter habe, richte ich auf einen Elko gleich und messe
auf diese Weise Vss/2.

Autsch, und dann mit 4 gültigen Stellen angegeben... Für mich ist das EOD,
ich mach mich nicht mmitschuldig am mutwillig inszinierten Selbstmord eines
Ignoranten.

Marte

 

[Dieter Wiedmann]

Markus schrieb:

Hab ich auch schon drüber nachgedacht. Einfach bei allen Cs zwei in Reihe
schalten.

Da handelst du dir nur das gleiche Problem nochmal ein.

Mir ist im Nachinein sowieso aufgefallen, dass wenn man wie in
meinem Fall mit 250V~ ansteuert hat man 353Vs und an jedem glättungs-Kondensator
läge 707V an. Das verwendete Exemplar hält aber nur bis 450V. zwei in Reihe
wäre dann mit 900V zumindest "leicht" überdimensiert, aber du meinst
sicher noch stärker überdimensioniert oder?

Ja.

oder eine Z-Diode/Transil parallel schalten.

Gibts das bei den Spannungen?

Aber sicher. Selbst Reichelt hat P6KE440A bzw P6KE400CA.


Gruß Dieter

 

[Jens Dierks]

Markus schrieb:

Was haltet Ihr von dieser Hochspannungskaskade mit jeweils
zwei Elkos antiseriell.

Ganz toll, nach dem Einschalten liegt erstmal an der hälfte der
Elkos eine Spannung mit falscher Polarität an.

Bei meinem vorigen Modell hatte ich
jeweils nur einen Elko mit negativ nach unten genommen, was
dazu führte, dass diverse Elkos heiß wurden, weil Strom floss.

Es ist wirklich erstaunlich, dass du noch unversehrte Hände und
Augen hast. Man weiss garnicht was man dir wünschen soll, ist
dir wenigstens schonmal so ein Elko um die Ohren geflogen, dass
du wenigstens etwas Respekt davor hast?

Jens

 

[Paul Rosen]

On Thu, 30 Mar 2006 13:20:30 +0200, "Jens Dierks" <me@privacy.net>
wrote:

Es ist wirklich erstaunlich, dass du noch unversehrte Hände und
Augen hast. Man weiss garnicht was man dir wünschen soll, ist
dir wenigstens schonmal so ein Elko um die Ohren geflogen, dass
du wenigstens etwas Respekt davor hast?

Könnte man bei den hier in Frage stehenden Kalibern glatt als
Silvesterböller verwenden. Sehr schön, wenn dann der Elektrolyt =
leitende Flüssigkeit so schön spritzt und überall auf der Schaltung
verteilt und festklebt. Die hierdurch verursachten Kurzschlüsse machen
dann auf dicht bestückten Platinen und gerade bei Hochspannung die
schönsten Feuerwerke.