Brückengleichrichter (Klasse A)

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Durch den geringen Aufwand ist der Brückengleichrichter eine häufig verwendete Gleichrichterschaltung. Dazu benötigt man einen Trafo und 4 Dioden. In der Abbildung 143 ist ein solcher Brückengleichrichter dargestellt.

Abbildung 143: Brückengleichrichter

In dem nebenstehenden Applet kann man bei dargestellter Polarität der Trafospannung $U_a$ bzw. $U_s$ den Laststrom in seinem Stromverlauf verfolgen und erkennen, dass der dieser stets in gleicher Richtung durch den Lastwiderstand $R$ fließt. Der Spannungsabfall am Lastwiderstand $R_L$ ist eine pulsierende Gleichspannung (DC), die aus positiven sinusföhrmigen Halbwellen besteht. Diese Spannung hat eine Frequenz $f=\qty{100}{\hertz}$.

Mit dem folgenden Applet kann man beide Halbperioden getrennt anschauen.

Abbildung 144: Bauformen von Brückengleichrichtern

Die Beschriftung der Anschlüsse ist zu beachten.

1. Hochstrom-Brückengleichrichter 26 MB 20 A (200 V 25 A) im Metallgehäuse zur direkten Montage auf einem Kühlkörper

2. B80 C 5000/3300 bedeutet: maximal 80 V Betriebsspannung, C kapazitive Last max. 2500 µF mit Schutzwiderstand R = 1 Ω, maximaler Dauerlaststrom: 5000 mA mit Kühlkörper, 3300 mA ohne Kühlkörper

3. BY 225 Brückengleichrichter – besonderes Gehäuse

4. runde Bauform eines Brückengleichrichters B 80 C 1000

5. B40 C 1500 – die veränderte Anschlussfolge ist zu beachten

6. FPU 4M ( 1000 V4 A)

7. im Kunststoff eingeprägte Anschlussfolge

AD305: Welche der folgenden Auswahlantworten enthält die richtige Diodenanordnung und Polarität eines Brückengleichrichters?

Wenn man nach dem Brückengleichrichter einen Ladekondensator $C_L$ und ein LC-Siebglied (vgl. Abbildung 145 verbaut, erreicht man damit eine kleinere Amplitude in der pulsierenden Ausgangsgleichspannung. Somit haben wir ein konventionelles Netzteil.

Abbildung 145: Gleichrichterschaltung mit Siebung

Um jetzt die Spannung am Siebkondensator $C_S$ zu bestimmen, sollten wir wissen, dass die Kondensatoren sich auf die Spitzenspannung $\hat{U}$ der Sekundärespannung ${U}_{SEK}$ des Trafos aufladen.

$\hat{U}={U}_{eff}\cdot\sqrt{2}$

Weiterhin müssen wir beachten, ob der Trafo ein Übersetzungsverhältniss $ü$ aufweist. In unserem Beispiel hat der Trafo ${\"u}=\frac{8}{1}$ und somit können wir mit der Formel $\frac{8}{1}=\frac{{U}_{SEK}}{{U}_{PRIM}}$ nach ${U}_{SEK}$ umstellen. Wir kommen somit auf folgende Gleichung:

${U}_{SEK}=\frac{{U}_{PRIM}}{8}=\frac{{U}_{eff}\cdot\sqrt{2}}{8}=\frac{230V\cdot 1,414}{8}=\frac{325,22V}{8}=40,65V$

AD306: Wie groß ist die Spannung am Siebkondensator $C_{\textrm{S}}$ im Leerlauf, wenn die Netzwechselspannung von 230 V anliegt und das Windungsverhältnis 8:1 beträgt?