Y-Kondensatoren zwischen primär und sekundär

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo.

Ich habe mal folgende Frage:
Ich habe mir mal ein paar Schaltnetzteilschaltungen von Power Integrations angeschaut. Die trennen die Primär und Sekundärseite mit einem Optokoppler. Gleichzeitig überbrücken die die Primärseite und die Masseleitung der Sekundärseite mit einem Y-Kondensator. Das verstehe ich nicht. Damit müßte doch die galvanische Trennung wieder aufgehoben sein? Hab sowas aber auch schon bei anderen Schaltnetzteilen gesehen. Warum man das macht ist mir klar, die unterdrücken Störungen, aber wozu benutzt man dann noch Optokoppler wenn die galvanische Trennung sowieso „verbaut“ wurde?

Ist das nicht außerdem gefährlich? Wenn eine Netzleitung geerdet ist und ich schließe den Ausgang des Netzteiles kurz (was ja bei 12V Ausgang nich tragisch ist) bekomme ich doch die vollen 230V Wechselspannung ab da die galvanische Entkopplung fehlt. Das sollte dann doch tragisch sein, oder :wink:

Andreas

#2

Hallo Andreas,

Ich habe mal folgende Frage:
Ich habe mir mal ein paar Schaltnetzteilschaltungen von Power
Integrations angeschaut. Die trennen die Primär und
Sekundärseite mit einem Optokoppler. Gleichzeitig überbrücken
die die Primärseite und die Masseleitung der Sekundärseite mit
einem Y-Kondensator. Das verstehe ich nicht. Damit müßte doch
die galvanische Trennung wieder aufgehoben sein? Hab sowas
aber auch schon bei anderen Schaltnetzteilen gesehen.

Das Wort „überbrücken“ ist schon falsch. Y-Kondensatoren haben meistens um die 4,7 nF. Da können bei 230 V~ kaum mehr als 0,5 mA fließen, was ja für den Menschen nicht so tragisch ist. Die Y-Kondensatoren heben die galvanische Trennung also keineswegs auf. Allerdings müssen sie genau deshalb besonderen Sicherheitsanforderungen genügen und sind auch entsprechend gekennzeichnet.

Ist das nicht außerdem gefährlich? Wenn eine Netzleitung
geerdet ist und ich schließe den Ausgang des Netzteiles kurz
(was ja bei 12V Ausgang nich tragisch ist) bekomme ich doch
die vollen 230V Wechselspannung ab da die galvanische
Entkopplung fehlt. Das sollte dann doch tragisch sein, oder :wink:

gefährlich ist das eher für die Geräte, wenn zwischen den Gerätemassen Spannungen von über 100 V liegen und man beim Stöpseln mit Chinch- oder Klinkenstecker zuerst den mittleren Pin berührt. Die Ein- und Ausgänge der Geräte können da schonmal zerstört werden.

Jörg

#3

Hallo Andreas,

Ich habe mal folgende Frage:
Ich habe mir mal ein paar Schaltnetzteilschaltungen von Power
Integrations angeschaut. Die trennen die Primär und
Sekundärseite mit einem Optokoppler. Gleichzeitig überbrücken
die die Primärseite und die Masseleitung der Sekundärseite mit
einem Y-Kondensator. Das verstehe ich nicht. Damit müßte doch
die galvanische Trennung wieder aufgehoben sein?

Galvanisch bedeutet, dass eine Verbindung für Gleichsstrom besteht.
z.B. Elektoanlagen, in CH, muss der Isolations-Widerstand grösser als 500kOhm sein.

Und wie schon geschrieben wurde: Ein Y-Kondensator darf im Fehlerfalle (z.B. Überspannung) alles, nur nicht seinen Isolationswiderstand verlieren.

MfG Peter(TOO)

#4

Hallo Jörg,

Y-Kondensatoren haben meistens um die 4,7 nF. Da können bei 230 V~ :kaum mehr als 0,5
mA fließen, was ja für den Menschen nicht so tragisch ist. Die
Y-Kondensatoren heben die galvanische Trennung also keineswegs
auf. Allerdings müssen sie genau deshalb besonderen
Sicherheitsanforderungen genügen und sind auch entsprechend
gekennzeichnet.

Aber bei einem Schaltnetzteil liegen doch an der Primärseite z.B. 150kHz. Da sollte doch dann ein sehr viel höherer Strom fließen als bei 50Hz Wechselspannung,oder?
Wie gesagt, ich hör von allen Seiten, dass die Dinger okay sind, aber mein Prof. findet die richtig schlecht und Sicherheitsgefährdend. Zumindest wenn sie direkt an dem Übertrager zwischen primär und sekundär geschaltet sind.

Andreas

#5

Hallo,

Aber bei einem Schaltnetzteil liegen doch an der Primärseite
z.B. 150kHz.

Ja. Aber eben nicht da, wo der Y-Kondensator ist.

sind, aber mein Prof. findet die richtig schlecht und
Sicherheitsgefährdend. Zumindest wenn sie direkt an dem
Übertrager zwischen primär und sekundär geschaltet sind.

Dann hat Dein Professor eben keine Ahnung in diesem Fall. Es kann halt keiner alles wissen.

Gruß
Axel

#6

ergänzung
hallo,

häufig ist auch noch ein hochohmiger widerstand (zb 10 Mohm) von sek-masse zu primär schutzleiter bzw nullleiter, um einen „floating piont“ der sekundärseite zu vermeiden. sonst bestünde die gefahr des spannungsüberschlages, durch statische aufladung von primär zur sekundärseite, zb. über den trafo oder den optokoppler.

mfg wgn

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#7

Hallo Andreas,

Aber bei einem Schaltnetzteil liegen doch an der Primärseite
z.B. 150kHz. Da sollte doch dann ein sehr viel höherer Strom
fließen als bei 50Hz Wechselspannung,oder?

Nein, die Schaltfrequenz liegt nicht am Kondensator an, sondern nur am Schalttransistor, der Primärspule und ganz wenigen weiteren Bauteilen. Der Kondensator liegt nur an der primärseitigen Masse oder direkt an 230V~. Auf jeden Fall sind da nur 50 Hz.
Die HF-Ströme, die über den Kondensator abgehen können sind nicht so groß und wegen der hohen Frequenzen ohnehin ungefährlich.

Wie gesagt, ich hör von allen Seiten, dass die Dinger okay
sind, aber mein Prof. findet die richtig schlecht und
Sicherheitsgefährdend. Zumindest wenn sie direkt an dem
Übertrager zwischen primär und sekundär geschaltet sind.

Hatte der gute Prof denn auch eine Alternative parat ?

Jörg