Zweiweggleichrichtung und symmetrische Ausgangsspannungen

Transformator mit Zweiweggleichrichtung, Ladeelko und symmetrischen Ausgangsspannungen

Nennspannung Uac1 einer Sekundärwicklung in V: Entnehmbare Gleichstromleistung pro Wicklung:

Leistung der Sekundärwicklung in VA / 2: Leerlaufspannungsfaktor, z. B.: 1,6, siehe Datenblatt: Netzfrequenz in Hz: Positive Toleranz der Netzspannung in %: Negative Toleranz der Netzspannung in %: Mit pos. Netztoleranz berechnen
Mit keiner Netztoleranz rechnen
Mit neg. Netztoleranz rechnen

Werte der Wechselspannungsseite

Ladekondensator CL in µF: Spannungsverlust an einer Gleichrichterdiode in V: Zusätzlicher Kreiswiderstand in Ohm: Lastwiderstand RL in Ohm: Last-Ausgangsspannung ULast: Max. Scheitel-Leerlauf-Ausgangsspannung Umax: Brummspannung Ubrm: Max. möglicher Last-Ausgangsstrom IL: Min. Scheitel-Last-Ausgangsspannung Umin: Min. Sperrspannung der Dioden: Wichtig für nachfolgende (Stabi)-Elektronik! Netzspannungstoleranz beachten! Wichtig für nachfolgende (Stabi)-Elektronik! Netzspannungstoleranz beachten!

Werte der Gleichspannungsseite:

Die hier gezeigte Mittelpunkt-Gleichrichtung ist eine spannungssymmetrische Variante der normalen Mittelpunktschaltung. Neben dem positiven Spannungszweig wird hier, durch Ausnutzung der
negativen Halbwelle, ein negativer Spannungszweig hinzugefügt.
Für die Berechnung des hier gezeigten Netzteils wird vorausgesetzt, dass ein fertiger Transformator, mit zwei symmetrischen Sekundärwicklungen, zur Verfügung steht. In diesem Modul werden Spannungs- und Stromwerte auf der Gleichstromseite berechnet.
Geben Sie die bekannten Daten auf der Transformatorenseite ein. Da hier ein Netzteil an nur einer Sekundärwicklung berechnet wird, muss auch als Trafoleistung nur der halbe VA-Wert im Feld "Leistung der Sekundärwickl. in VA/2:" eingetragen werden.
Wenn Sie diesen Wert eintragen, wird sofort die entnehmbare Gleichstromleistung aus dem Netzteil berechnet. Die Formel hierzu lautet: Pdc = Pac / 1,6. Der Faktor 1,6 ist ein Erfahrungswert, der hier als Richtgröße gilt.
Die Textboxen für die Dateneingabe, und die Labels für die Datenausgabe, sind selbsterklärend beschriftet.
Auch diese symmetrische Mittelpunkt-Gleichrichtung eignet sich nur für kleinere Leistungen, da der Transformator um den Faktor ~1,5 - 2 größer sein muss, als die entnommene Gleichstromleistung.
Den Wert für den Lastwiderstand RL müssen Sie anhand Ihrer Gleichstrom- und Gleichspannungsvorgaben errechnen. Bei Eingabe dieses Wertes in die Textbox wird eine Kontrollrechnung durchgeführt, da die Leistungsabgabe nicht größer sein darf als die vorher berechnete "Entnehmbare Gleichstromleistung". Sollte das der Fall sein, wird die Hintergrundfarbe dieser Textbox auf Pinkfarben gesetzt. Es bleibt dem Anwender überlassen, wie streng er den empfohlenen Wert für die "Entnehmbare Gleichstromleistung" einhält.
Den Wert für den "Zusätzlichen Kreiswiderstand Rk" kann hier auf 0-Ohm gesetzt bleiben.
Wenn Sie mit dem Mauszeiger über ausgefüllte Textboxen und Labels halten, werden sog. Quickinfos angezeigt.
Leider gibt es kein triviales Verfahren um die Ausgangsdaten des Netzteils genau zu bestimmen.
Deshalb wird mit Näherungsformeln gearbeitet, die praxisgerechte Lösungen anbietet. Insbesondere, wenn der Transformator an seine Leistungsgrenze betrieben wird, entstehen Differenzen von +/-20 % zwischen Berechnung und Realität.

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Online-Rechner für Elektronikentwickler, Autor: Norbert Lieven