Selengleichrichter vs Siliziumgleichrichter

[Alexander1962]

Hallo guten Morgen,

ich habe aus meinem Fundus ein altes einfaches Batterieladegerät. Ich möchte das gerne aufpeppen. Ich wollte zuerst mal den Selengleichrichter gegen einen Siliziumgleichrichter tauschen. Ich dachte, dass ich bei Silizium einen höheren Spannungsausgang hätte. Ich messe unbelastet am Trafoausgang AC 12,5 V am Selengleichrichter Ausgang DC 12,7 V bei Silizium 1 V weiniger. Bei Einweggleichrichtung mit zwei Dioden oder auch mit einem Brückengleichrichter. Woran liegt das ? Was für einen Denkfehler mache ich ? Oder muss ich das ganze belasten ?

Gruss Alexander

[countryman]

Selen wird in Durchlassrichtung schon bei geringer Flussspannung leitend, hat allerdings einen erheblich höheren Übergangswiderstand. Sprich du hast unbelastet eine höhere Spannung als bei Silizium, unter Belastung jedoch eine geringere.
Das kann bei einem Batterielader gewollt sein um in Verbindung mit der Trafo-Auslegung eine angemessene Ladekurve hinzubekommen.

[Bernhard W]

Der Spannungsfall in Fließrichtung (Flussspannung oder Vorwärtsspannung) ist bei Selen- und Siliziumdioden ähnlich.

Selendioden gibt es aber nur mit Sperrspannung um 30 V. In Gleichrichtern für höhere Spannung werden mehrere Dioden in Reihe geschaltet, im praktischen Aufbau werden Selenplättchen gestapelt und mit einem Federelement zusammengedrückt. Erst dadurch wird der Spannungsfall in Fließrichtung höher als bei Siliziumdioden, die man für höhere Sperrspannung herstellen kann.

Bei einem Ladegerät für 12-V-Batterien braucht man jeweils nur eine Selendiode, wie bei Silizium.

Selendioden haben außerdem einen deutlich höheren Serienwiderstand als Siliziumdioden, wie countryman bereits geschrieben hat. Das ist bei einfachen Ladegeräten gewünscht, damit der Ladestrom bei Anschluss eines leeren Akkus nicht zu hoch steigt und z. B. den Trafo überlastet.

Bei sehr geringem Strom kann der Spannungsfall bei Selendioden geringer sein als bei Siliziumdioden, das hat countryman auch schon erklärt.

Wenn man den Leistungs-Selengleichrichter durch einen Siliziumgleichrichter ersetzt, muss zusätzlich ein Leistungs-Serienwiderstand eingefügt werden und die Siliziumdioden müssen z. B. durch parallele Kondensatoren überbrückt werden, weil sonst die Streuinduktivität des Trafos in deren Eigenresonanzfrequenz angeregt wird und oft im LW- oder MW-Bereich Störungen aussendet.

Bernhard

[Axel]

Ich dachte, dass ich bei Silizium einen höheren Spannungsausgang hätte. Ich messe unbelastet am Trafoausgang AC 12,5 V am Selengleichrichter Ausgang DC 12,7 V bei Silizium 1 V weiniger. Bei Einweggleichrichtung mit zwei Dioden oder auch mit einem Brückengleichrichter. Woran liegt das ? Was für einen Denkfehler mache ich ? Oder muss ich das ganze belasten?

Gruss Alexander

Wenn du bei einem älteren Trafo-Ladegerät nur 12,5 / 12,7 Volt messen kannst, wirst du damit keine Batterie mehr voll kriegen.
Bei Belastung dürfte die Spannung noch mehr abfallen.

Hast du mal eine leere Batterie zur Probe angeschlossen und dann gemessen?

[countryman]

Die Spitzenspannung wird höher liegen, ähnlich wie bei einem Lade-Elko wird die Batterie eine höhere Spannung als den Effektivwert der pulsierenden Gleichspannung annehmen.

[Axel]

Ach nööö,

Wie soll das denn gehen?
Ich habe auch noch ein älteres Batterieladegerät im Einsatz, das zeigt unbelastet weit über 15 Volt an.
Auch ein regelbares das bis zu 48 Volt Batterien laden kann, habe ich noch.

Ein ungeregeltes Trafo-Ladegerät (meist für kleinere Ströme) muss die Ladeschlussspannung (ca. 13,8 -14,2 Volt) am Ende des Ladevorgangs sicher erreichen können.
Regelbare Trafo-Ladegeräte werden so eingestellt, das sie bei leerer Batterie den Ladestrom liefern, der einem Zehntel der Batteriekapazität entspricht. Da können dann durchaus auch erstmal mal 18 Volt anstehen, wenn die Batterie besonders leer ist.
Trotzdem stellt sich die Ladeschlussspannung nach 10 Stunden von selbst ein.