Parallelschaltung leistungsdioden - grundlagen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

nabend an alle,

hab grad ne scheinbare diskrepanz zwischen theorie und praxis :frowning:
bei einem zu reparierenden schweissgerät mit nennstrom 160A (wo einige dioden des gleichrichters defekt sind), sind jeweils 2 dioden des brückengleichrichters parallel geschaltet worden. ohne „stromausgleichswiderstände“.

beim durchforsten von einigen datenblättern, ist mein theoretisches wissen bestätigt worden, indem dort klar ersichtlich war, das diese allesamt einen negativen temperaturkoeffizienten besitzen. was ja bedeuten würde, das die diode, die (durch fertigungstoleranzen) eine kleinere Uf besitzt, sich durch den höheren stromfluss stärker erhitzt, und dadurch einen noch geringen Uf erhält. was wiederum einen weiter erhöhten stromfluss duch diese diode bedeuten würde. ich hab jetzt der einfach-halt-halber die dynamische kennlinie der dioden aussen vor gelassen. bin aber beim eigenhändigen nachrechnen auf stromflussdifferenzen von bis zu 50% gekommen.
meine eigentliche frage zu dem problem: hab ich nen fehler im denkansatz, oder bastelt der hersteller sich irgendwas zusammen nach dem motto „wird schon passen“. (beim nachmessen der noch intakten dioden stellte sich für mich auch heraus, das diese scheinbar nicht gepaart wurden)
oder gibs irgendwo leistungsdioden mit positiven temp-koeffizienten (und ich hab sie nur nicht gefunden)

danke im voraus für alle antworten

gruss wgn

ps: als lösung hab ich einfach skr240 und skn240 bestellt - die sollten auch einzeln ausreichende stromfähigkeiten besitzen.

#2

Hallo wgn,

beim durchforsten von einigen datenblättern, ist mein
theoretisches wissen bestätigt worden, indem dort klar
ersichtlich war, das diese allesamt einen negativen
temperaturkoeffizienten besitzen. was ja bedeuten würde, das
die diode, die (durch fertigungstoleranzen) eine kleinere Uf
besitzt, sich durch den höheren stromfluss stärker erhitzt,
und dadurch einen noch geringen Uf erhält. was wiederum einen
weiter erhöhten stromfluss duch diese diode bedeuten würde.

Genau so ist es auch, ausser …

Wenn die Dioden einen entsprechend hohen InnenWiderstands haben, dass man diesen nicht extra extern dazuschalten muss…

meine eigentliche frage zu dem problem: hab ich nen fehler im
denkansatz, oder bastelt der hersteller sich irgendwas
zusammen nach dem motto „wird schon passen“. (beim nachmessen
der noch intakten dioden stellte sich für mich auch heraus,
das diese scheinbar nicht gepaart wurden)

Naja, es gibt noch einen weiteren Ansatz:
Ursprünglich wurden gepaarte Dioden verwendet, bzw. vom Entwickler vorgeschrieben. In der Fabrikation ging diese wissen dann verloren oder man hat Kosten eingespart. Wenn das Ding 2 Jahre funktioniert ist die Gewährleistung abgelaufen…

Es wurde ursprünglich ein spezieller Typ, mit entsprechend hohem Innenwiderstand verwendet. Entweder gibts diesen Typ nicht mehr oder dem Einkäufer wurde ein „besserer“ Typ, welcher erst noch günstiger ist, angeboten.

Solche Fälle erlebe ich leider immer wieder. Meist liegt das Problem beim Einkauf oder der Fabrikation. Wenn man als Entwickler da nicht immer wieder ein Auge darauf hat …

Früher habe ich öfters Linerar-Netzteile entwickelt, bei welchen die Trafos sowieso extra gewickelt werden mussten. Dabei kann man dann die Vorwiderstände zur Begrenzung des Einschaltstroms (Gleichrichter) gleich in die Wicklung verlegen. Zudem wird dadurch der Trafo auch noch günstiger (kleinere Draht-Querschnitte --> weniger Kupfer und kleinerer Wickel. Bei Trafos mit vielen Sekundärwicklungen wird die Kerngrösse oft durch den Platz für die Wicklung bestimmt und nicht durch die Leistung). Wenn dann einer den Trafo nur mit den Angaben von Spannung und Strom wickeln lies, sind dann beim Einschalten die Gleichrichter durchgeknallt :wink:
Also es war nicht so, dass ich die Wickeldaten nicht weitergegeben habe, aber beim Bestellen wurden diese vergessen oder der Trafowickler hat sie nicht beachtet !!!

oder gibs irgendwo leistungsdioden mit positiven
temp-koeffizienten (und ich hab sie nur nicht gefunden)

Gleichrichterdioden mit positivem Tk sind mir in den letzten Jahrzehnten nicht unter gekommen.

MfG Peter(TOO)

#3

hallo peter,

deine antwort ist genau die, die ich hören wollte *g*
sonst hätt ich nochmal den kopf für neuerungen öffnen müssen :wink:

vielen dank

gruss wgn

#4

Hallo,

zu dem was Peter schon beschrieben hat, noch ein Aspekt von mir.

ersichtlich war, das diese allesamt einen negativen
temperaturkoeffizienten besitzen. was ja bedeuten würde, das
die diode, die (durch fertigungstoleranzen) eine kleinere Uf
besitzt, sich durch den höheren stromfluss stärker erhitzt,

Normalerweise werden diese Dioden auf einen gemeinsamen Träger
geschraubt, so daß sie auch thermisch gekoppelt sind. Damit wird
dem oben beschriebenen Effekt auch wieder entgegengewirkt.

und dadurch einen noch geringen Uf erhält. was wiederum einen
weiter erhöhten stromfluss duch diese diode bedeuten würde.

Bei deutlich erhöhtem Strom auf einer Seite wirken auch die
Bahnwiderstände (Innenwiderstand) dem extremen Ungleichlauf entgegen.

ich hab jetzt der einfach-halt-halber die dynamische kennlinie
der dioden aussen vor gelassen.

Ist womöglich auch ein Problem.
Schweißen ist ja ein dynamischer Prozess. Da wird es nicht nur
auf die mittlere thermische Verlustleistung ankommen, sondern
auch auf max. Spitzenwerte, die für einzelne BE nicht überschitten
werden dürfen. Da spielt der Innenwiederstand umso mehr eine Rolle.

Was sich aber die Entwickler ursprünglich gedacht haben und was
später draus wurde, sind womöglich 2 paar Schuhe.

Gruß Uwi