Diode: Datenblatt richtig lesen

    Hallo Forum,

    kann mir jemand verraten, wie dieses verdammte Datenblatt zu lesen ist? Ich habe eine 12V-Spannungsquelle, die max. 1500 mA hergibt und Wechselstrom liefert. Per Diode will ich die Spannung gleichrichten (Graetz-Schaltung ohne zusätzliche Glättung).
    Jetzt musste ich feststellen, dass die verwendeten Dioden (Typ 1N4001) unter Last sehr heiß werden.

    Leider kann ich auch nach mehrmaligem Durchlesen des Datenblatts nicht erkennen, wieviel Strom ich denn nun in Flussrichtung durch die Diode jagen darf, ohne dass etwas passiert.
    Ich nehme mal an, die Spannung ist nur in Sperrrichtung von Interesse, weil es in Durchlassrichtung keine gibt? Jedenfalls müssten meine popeligen 12V dann keine Probleme machen - oder gibt's auch 'ne maximale Spannung für die Durchlassrichtung?

    Jedenfalls werde ich aus dem Datenblatt nicht schlau und wäre dankbar für Hilfe.

    In Sprrrichtung gibt es kaum Strom!

    es gibt auch einen maximalen Strom und Leistung an der Diode!
    1,5A mal 1V sind 1,5W da muss die Diode heiss werden wenn sie nicht gekühlt wird!

    0,8 - 1A (bei 75°C)
    Rth ja 45K/W

    bei ein Watt wird sie um 45°C heisser, sind draussen 25°C ist die Diode 60°C heiss


    entweder große Masseflächen, Lüfter oder Kühlsterne verwenden.
    Ggffs auch andere Dioden!

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Da steht folgendes:
    Gültig, wenn die Anschlussdrähte in 10mm Abstand auf Umgebungstemperatur gehalten werden... (siehe auch Bild).

    Nur dann kannst du ca. 1A drüber schicken.
    Das bedeutet, die Anschlüsse sollten große Kupferflächen kontaktieren.
    Ok, 75°C werden die nicht gleich erreichen, aber heiß wird es auf jeden Fall... bei 1A...

    Automatisch zusammengefügt:
    BTW: 1,5A sind für diese Diode zuviel, wenn das die Dauerlast ist, schmoren die über kurz oder lang weg...

    Hab ich mir fast schon gedacht, dass ich andere Dioden holen muss. Jetzt komm' ich aber auch mit den Antworten nicht ganz klar:

    1 Ampere * 12 Volt sind bei mir 12 Watt und nicht 1,5 W. Die Dioden werden auch ganz sicher heißer als 75°C, weil ich die nämlich mit Heißkleber isoliert habe und der fängt nach ner Weile an, sich zu verflüssigen. Laut Packung schmilzt dieser Kleber ab 80°C. Die Diodentemperatur ist also wahrscheinlich etwas höher. Große Kupferflächen stehen leider nicht zur Verfügung. Wie erwähnt, handelt es sich um eine Gleichrichterschaltung. Natürlich habe ich die Kabel direkt an die Enden der Dioden gelötet, was sonst?

    Quote

    bei ein Watt wird sie um 45°C heisser, sind draussen 25°C ist die Diode 60°C heiss.

    Diese Rechnung ist ganz bestimmt falsch.

    Den Strom, der über die Leitung geht, habe ich nicht gemessen. Er muss jedoch inzwischen stark angestiegen sein, weil ich die Last erhöht habe: Es sind LED-Leuchtstreifen, die an der Schaltung hängen. Außer drei sehr kurzen, hängen mittlerweile noch drei sehr lange LED-Streifen dran (je ca. 1m). Vorher wurden die Gleichrichterdioden auch gar nicht heiß. Mit der neuen Last schon.


    Fragen:

    1.) Was heißt "Rth ja 45K/W" ?

    2.) "da muss die Diode heiss werden wenn sie nicht gekühlt wird!" - Gilt das auch, wenn ich andere Dioden kaufe, die mehr Strom, Spannung oder was auch immer vertragen?

    3.) Gibt es eine Maximalspannung in Durchlassrichtung? In Sperrichtung beträgt sie max. 50V, wenn ich das Datenblatt richtig verstanden habe.

    4.) Wie ist der Maximalstrom in Durchlassrichtung? 1A bei 1V nütz mir nichts, ich habe ja 12V. Darf I_max dann nur 1/12 A groß sein?

    guten morgen,

    Quote from snoopy123


    1.) Was heißt "Rth ja 45K/W" ?

    wenn du diese Frage stellst, was veranlasst dich das zu schreiben?
    Meine Rechnung ist nicht falsch,

    Quote from snoopy123


    1 Ampere * 12 Volt sind bei mir 12 Watt und nicht 1,5 W.
    Diese Rechnung ist ganz bestimmt falsch.

    Diode in Sperrrichtung kein Strom, kein U x I kein W keine Leistung kann nicht warm werden!
    Diode in Durchlassrichtung wenig Spannung = Uf = 0,7 - 1V x Strom sagen wir 1A = 1W

    Rth ja -> Wärmewiderstand Sperrschicht -> Umgebung aber ungehindert,

    Quote from snoopy123


    Die Dioden werden auch ganz sicher heißer als 75°C
    weil ich die nämlich mit Heißkleber isoliert habe und der fängt nach ner Weile an, sich zu verflüssigen. Laut Packung schmilzt dieser Kleber ab 80°C.

    was mit deinem Kleber ja nicht ungehindert ist!
    Also was wundert dich?

    Da kannst du dann sehen wie warm die Dioden werden wenn sie die Hitze nicht loswerden, ich möchte dich mal im Sommer bei 37°C erleben bei Schwerarbeit mit 3 Unterhemden, 3 Sweatshirts, Pullover und dicker Jacke darüber, was du dann für Hitze bekommst!

    Quote from snoopy123


    Hab ich mir fast schon gedacht, dass ich andere Dioden holen muss.
    1 Ampere * 12 Volt sind bei mir 12 Watt

    ach was, wenn die ganze Leistung vom Netzteil in den Dioden bleibt, womit sollen dann die LEDs leuchten?

    Quote from snoopy123


    Große Kupferflächen stehen leider nicht zur Verfügung. Wie erwähnt, handelt es sich um eine Gleichrichterschaltung. Natürlich habe ich die Kabel direkt an die Enden der Dioden gelötet, was sonst?

    Dann lässt man wenigsten die Beine lang und behindert nicht den Abtransport der Wärme, zugegeben blanke Drähte sind doof aber nur eins von beiden kann funktionieren, isolieren und Hitzetot oder unisoliert Wärmeabfuhr aber Kurzschluß droht!

    Quote from snoopy123


    Den Strom, der über die Leitung geht, habe ich nicht gemessen. Er muss jedoch inzwischen stark angestiegen sein, weil ich die Last erhöht habe

    man sollte immer messen oder die Last wissen oder wenn man sie nur abschätzen kann nimmt man Sicherheitszuschläge x3

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
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    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    snoopy123 Eine der verwirrenderen Eigenschaften von Halbleitern ist ihr nichtlinearer Widerstand. Der ist in dem Datenblatt (und anderen) als V_f angegeben, und jar gibt ihn hier mit Uf an.

    Wieso in Volt? Das ist das spannende: in Durchlassrichtung veraendert der Halbleiter seinen Widerstand so, dass eine konstante Spannung abfaellt. Eben V_f. In deinem Fall ist V_f < 1.1V laut Datenblatt. Damit frisst also deine Diode V_f * A viel Energie. Wenn du also in der Summe 1.5A durchfliessen hast, dann verbraet er 1.5*1.1 = 1.65 Watt.

    Verringert sich der Lastwiderstand (also das, was du nach dem Gleichrichter betreibst), dann verringert sich automatisch auch der Widerstand der Diode. Dann fliesst mehr Strom, und mehr Energie wird verbraten. Da gibt's dann halt bauartbedingte Grenzen. Fuer deine Diode laut Datenblatt im Fall einer *konstanten* Gleichstromverwendung 0.8A bei maximal 100 Grad.

    Fuer den klassischen 50/60Hz Wechselstrom ist dieser Strom deutlich hoeher: 5.4A. Aber eben mit der Randbedingung, ausreichend gekuehlt zu werden.

    Vielen Dank, __deets__. Durch Deine Erläuterung ist jetzt einiges verständlicher! Wenn ich also bessere Dioden will, suche ich mir welche mit geringerem V_f (oder eben U_f). Wusste nicht, dass der Wärmeverlust so groß ist, dass man ihn beachten muss. Wenn also selbst der Brückengleichrichter warm wird, vermute ich mal, dass die Erhitzung normal ist. Da wird die Fertiglösung wohl die geeignetere Wahl sein, denn so ein Brückengleichrichter ist vermutlich bereits optimiert.
    Ich war mir ja nichteinmal sicher, ob ich überhaupt die richtigen Dioden verwende. Wenn Wärmeverlust also immer so ein Problem sind, wäre ein anderes Netzteil eventuell die beste Lösung, wenngleich teurer. Werde mich mal zum Elektroschop begeben und mir so einen Brückengleichrichter besorgen.

    Vielen Dank auf jeden Fall.

    Edited once, last by snoopy123 (August 3, 2016 at 4:06 PM).

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