Restwelligkeit von Schaltnetzteilen

  • Themenstarter Georg Schütz
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Georg Schütz

Guest
Vielfach wird gesagt, dass die Restwelligkeit (ripple-Strom oder hessisch ribbel-Strom) von Ladegeräten für Batterien schädlich ist. Ich lade bisweilen mit einem Gleichstromschweissinverter (20A bei 48V) auf Schaltnetzteilbasis. Da ich kein Oszilloskop zum Messen zur Hand habe, möchte ich gern wissen: wie sieht es mit der Restwelligkeiten von Schaltnetzteilen aus (bei mir ist der Ausgang mit einem 470µF-Kondensator abgepuffert). Kann man da eine allgemeine Aussage treffen?
 
J

Jürgen

Guest
Bei HF hilft Dir nur ein Oszi.
Die Welligkeit einer 50Hz Gleichrichtung (zb. Schweisstrafo) lässt sich einfach mit einem
Multimeter im AC Bereich messen.
Dabei muß aber eine Last - in diesem Falle Deine Batterie - angeklemmt sein.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ich kann mir das kaum vorstellen, Impulsstromladung ist schließlich auch nichts anderes. War da nicht die Beeinflussung eines zwischengeschalteten Ladecontrollers gemeint, der bei der Spannungsmessung natürlich empfindlich auf Spannungsschwankungen reagieren kann?
 

Emil

Bekanntes Mitglied
04.04.2006
2.452
Hallo,

ich habe zu Pulsladung ja schon mal einen Link auf das folgende Dokument geschrieben:
http://www.ipenz.org.nz/ipenz/publications/transactions/Transactions98/emch/2wilkinson.PDF

Man geht dort sogar noch weiter und entlädt die Batterie sogar wieder teilweise.

Der wesentliche Unterschied ist halt dass die Impulse eine rund 10mal geringer Frequenz haben.

Emil
 
G

Georg Schütz

Guest
Es geht definitiv nicht um Impulsladung, sondern um die Restwelligkeit eines Schaltnetzteils. Ich denke zwar, dass die äußerst gering sein sollte, da die Frequenz sehr hoch ist und dann ein Kondensator mit relativ geringer Kapazität den ripple-Strom eliminiert müsste, aber sicher bin ich mir dabei nicht. Daher die Frage.
 
W

wotan

Guest
Der Unterschied zwischen Ripple und Impulsladung ist wohl der, dass der Ripple reiner Wechselstrom ist, welcher nur erwärmt, aber nichts zur Ladung beiträgt, während die Impulsladung halt, wie schon die Bezeichnung sagt....lädt.
wotan
 
G

Georg Schütz

Guest
So ist es. Ladeimpulse haben Rechteckform, ripple ist eine sinusförmige "Krone" auf dem Gleichstromanteil. Ein normaler gleichgeríchteter Schweißinverter liefert ohne Kondensator nur den gleichgerichteten Sinusanteil. Ich möchte eigentlich nur wissen, wie sich die Sache bei Schaltnetzteilen verhält.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Zum Aufsatz aus Neuseeland:
Die Restwelligkeit erzeugt einmal überhaupt keine Entladung, es sei denn ein Selengleichrichter oder eine der Diodenbrücken sei defekt, was tatsächlich, vor allem wegen unentdeckter Wärmeprozesse im Gleichrichter zur Zerstörung der Batterie führt, zudem, "was nichts kostet, kann ja auch nichts sein." Es wird von billigen Netzteilen gesprochen und keinerlei Messung zum Einfluss der Miniimpulse auf die Lebensdauer der Zellen. Nur an einer einzigen anderen Stelle wird noch einmal von dem "möglicherweise" schädlichen Einfluss des "ripples" gesprochen, nämlich dem der 50kHz des Schaltnetzteils, von dem ich nur sagen kann, dass bei der hohen Frequenz tatsächlich jede Ausgangsspannungsmessung durcheinanderkommen muss und wie die von mir erwähnte Wirkung defekter Selengleichrichter unbedingt zu vermeiden ist.
Außerdem kann ich nicht erkennen, dass die "Kiwis", wie die Neuseeländer oft von den anderen Angelsachsen spöttisch genannt werden, dazu eine Feststellung gemacht haben. Sie verwenden lediglich einmal das Hilfszeitwort "kann" und einmal, dass man einem möglichen schädlichen Einfluss vorbeugen möchte und ein Filter einbaut.

Untersucht wird einzig und allein, ob es besser ist, die Impulszahl, statt die Impulsweite zu kontrollieren, womit man dann praktisch bei der zuvor als schädlich erklärten Konstantspannungsladung wäre, die ja bekanntermassen schädlich ist, da sie mit zu hohen Strömen beginnt.

Nein, ich würde eine andere Arbeit zu dieser Aussage heranziehen, Georg.

Es ist leider so, eine elektronisch geregelte Ladung verlangt meist das Ausbügeln auch der Restwelligkeit, damit insbesondere die Gasungsspannung effektiv kontrolliert werden kann.

Die Nasa schickt bekanntlich die wildesten Frequenzgemische zusätzlich in die Akkus, um Kristallisation zu verhinder, nachdem man die Gleichspannung rippelfrei kontrolliert hat und eine Eindringen der hohen rückwärts ins Ladegerät ausgeschlossen hat.
Nirgendwo gibt es so viele Wunderheiler wie auf dem Akkumulatorensektor, und zum Glauben an ein Wunder genügt häufig das Aufkleben eines einfachen Fliegenpilzmagneten aus dem Spielzeugladen.

Meine Erfahrung ist: Ist der Antiripplekondensator eines besseren Ladeteils defekt, funktioniert das Ladeteil auch nicht mehr richtig. Eine der häufigsten Ausfallquellen, des Ladeteils, nicht der Batterie.
Bernd
 
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wotan

Guest
Hallo Georg
Bei den Schaltnetzteilen welche ich kenne liegt der Anteil des Ripples in der Grössenordnung (wenn sie ok sind) von ca 5-20mV, je nach Spannungshöhe. Also völlig unerheblich. Sind die Siebelkos defekt, bei Austrocknung (Kapazitätsverlust) gerät die Regelung ausser Kontrolle, und das Netzteil schwingt mit Amplituden, welche z.T. über der nominellen Ausgangsspannung liegen. Lecken diese dagegen, erwärmen sie sich mit Verstärkung des Effekts und zwingen das Netzteil in die Strombegrenzung, ohne dass Extern noch viel Strom entnommen werden kann. Vorher blasen sie aber meistens über das Sicherheitsventil ab oder platzen.
Aber auch defekte Primärelkos wirken auf die Ausgangsspannung, indem sie einen niederfrequenten 100Hz Brumm übertragen oder die Power-Factor-Control (zuständig für eine geregelte Zwischenkreisspannung und sinusförmige Stromaufnahme) ganz ausser Kontrolle bringen.
Bei Netzteilen im Telekom Geschäft (tonübertagungsbereich) darf der Ripple ,"psophrometrisch"bewertet nach Kurve A unterhalb des Sprachspektrums relativ hoch liegen. Oberhalb von 7500 Hz(?) dann auch wieder.
MFG wotan
 

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