Schaltnetzteil am Ende - wir brauchen mehr Dampf...

Hallo zusammen,

nachdem wir nun ein knappes Jahr mit einem Schaltnetzteil vom Typ McPower SNT-3050 (0-30 Volt 0-50A) erforgreich eloxiert haben und auch die Battemepratur über einen Titankühler in den Griff bekommen haben, hat sich jetzt das Schaltnetzteil verabschiedet. Konstant über 40 A waren einfach zuviel für das gute Stück.

Jetzt ist die Frage, wie es weiter geht? Noch ein Schaltnetzteil kaufen, scheint nicht die Lösung zu sein. Die Leistungstransistoren werden sicher nicht lange mitmachen, da wir jetzt regelmäßig mit über 40 A eloxieren wollen. Wie sieht es mit einem Schweißtrafo (Gleichstrom) aus? Ist die Qualität der Gleichspannung geeignet? Oder gibt es eine Alternative? Scheinbar kann man auch zwei gleiche Schaltnetzteile vom McPower parallel schalten. Ein erfahrener Elektrotechniker meinte aber, dass für eine dauerhaft hohe Stromentnahme nix über einen großen Trafo geht. ...

Kann mir jemand weiterhelfen?

Gruß
Waldkind

Weiterhelfen leider nicht!
Aber wenn Du dran denkst, dass alle modernen Hochleistungslokomotiven im Prinzip nichts anderes als ein seeehr leistungsfähiges Schaltnetzteil sind, scheint mir der Wunsch nach Trafo nicht mehr wirklich dringend zu sein.

Grüße, Rudi

Hallo Rudi,
also doch ein weiteres McPower kaufen und parallel schalten? Der Hersteller beschreibt diese Möglichkeit und wenn die Geräte jeweisl nur mitt 50 bis 60 Prozent ihrer Nennleistung laufen, sollen das doch evtl. auch auf Dauer halten....

Hallo!

Parallelschaltung funktioniert immer ( egal bei welchem Netzteil), wenn man Minus beider Netzteile verbindet und an die Kathode hängt und Plus jeweils auf getrennte Werkstücke leitet (bei zehn identischen Werkstücken also bspw. fünf an Netzteil 1 und fünf an Netzteil 2). Problematisch wird es bei nur einem Werkstück, das von zwei Netzteilen gespeist werden soll. Da behindern sich die Stromregelungen gegenseitig.

Die Dauervolllastfestigkeit ist leider ein Problem vieler Chinanetzteile - meist sind die Schaltungen irgendwo abgekupfert worden, aber bei der Dimensionierung der (teuren) Kühlkörper (was mit einem durchdachten Aufbau auf der Platine einhergeht) wurde gespart.

Ein "großer Trafo" ist zwar robust, hat aber auch entsprechende Verluste und ist vor allem eines: sehr teuer.
Stand der Technik ist das definitiv nicht mehr. Ein vernünftig konzipiertes Schaltnetzteil hält auch Dauervollbelastung ohne Probleme aus.

Lohnt sich die Reparatur des Netzteiles nicht? Wenn man die Schwachstelle dann kennt, kann man da meist gezielt Abhilfe schaffen (zusätzlicher Lüfter, größerer Kühlkörper etc.)

Mit freundlichen Grüßen
Christoph Drube
Electronic Thingks

Hallo Herr Drube,

vielen Dank für die Info. Den Strom auf separate Bauteile schicken können wir nur bedingt, da wir die Titangestelle un anhängen schon fertig haben...

Die Reparatur des Netzgerätes lohnt auf jeden Fall! Als Fehler wurden zwei defekte Leistungstransistoren geortet, was ja nahe lag. Die Beschaffung dieser Halbleiter gestaltete sich allerdings etwas schwierig. Aber wir haben eine Lösung in Sicht.

EInen gezielt platzierten Lüfter habe ich auch schon als Lösung angedacht. Das wollen wir so auch realisieren, denn es wäre zu schade um das Netzteil. Und 50 A sind für uns jetzt so ausreichend - wenn wir diese dauerrhafft nutzen können. Vielleicht probieren wir wirklich eine ganz gezielte Kühlung des Leistngstransistoren aus.
Evtl. Wäre ja eine Wasserkühlung der Halbleiter wie im PC-Bau eine Lösung. Hat das vielleicht schon mal jemand probiert?
Gruß,
Waldkind

eine wakü ist sehr effizient um von kleinen Bauteilen viel wärme abzuleiten

wenn man wüste wieviel Leistung die Transistoren in Wärme umsetzen, könnte man eine anständige WaKü dimensionieren

gruß
Daniel

Hallo,

Waldkind schrieb: ...ein knappes Jahr...

Das sollte doch über die Garantie zu regeln sein, einfach zurückgeben!

Das Ganze klingt auch nicht mehr so richtig nach Hobbybereich. Zumindest sollte bei so intensiver Nutzung irgendwie eine Abschreibung der Ausrüstung drin sein. Überdenke dein Budget und schaue dich ggfs. nach einer Industrie-Lösung um. Ich habe jetzt keinen speziellen Link für dich, denke aber auch das es kein Problem sein sollte ein Gerät in dieser Leistungsklasse zu finden.
Die Wasserkühlung finde ich persönlich nicht so gut (auch im PC). Warum sollte man ohne Not eine zusätzliche Fehlerquelle einbauen, die im Falle des Falles zum Totalschaden führt? Erstmal solltest du feststellen (berechnen) ob die zu kühlenden Bauteile überhaupt ausreichend dimensioniert sind. Dann wird der Kühlkörper passend ausgelegt. Eine aktive Lösung mit Lüfter wird platztechnisch günstiger ausfallen, das Geräusch des Lüfters sollte bei dieser Anwendung nicht stören.
Bei Schaltnetzteilen auf jeden Fall beachten: Die Befestigungsflächen der Bauteile sind evtl. elektrisch leitend mit dem Kühlkörper verbunden. Hier können sehr hohe und damit lebensgefährliche Spannungen anliegen, auch nach dem Abschalten des Gerätes (Kondensatoren)!
Beim Basteln am offenen Gerät deshalb immer eine Hand in die Hosentasche

Grüsse, Thomas.

Hallo Thomas,

besten Dank für Deinen Beitrag. Ja, wir sind mit unserer Anlage gerade zwischen dem Hobby- und dem gewerblichen Bereich. Eine Profi-Spannungsquelle lohnt nicht, und die Hobby-Teile scheinen an ihrem Limit angekommen. Bevor wir jetzt investieren, werden wir erst mal die bisherige Lösung weiter überarbeiten.

Zum Thema Garantie: Wir haben das Gerät bei einem Händler gekauft, der in der Zwischenzei nicht mehr existiert. Und der Importeur der Geräte lehnt eine Gewährleistung direkt über ihn ab. Schöner Sch...

Zwischen den Leistungstransistoren und dem Kühlkörper sind in der Tat Silikonscheiben zur Isolierung montiert. Und der Platz lässt nur wenige Umbauten zu. Jetzt haben wir überlegt, ob wir den vorhandenen Kühlkörper mit seinen 4 Leistungsttransistoren raus bauen und gegen 4 einzelne, gegenseitig isoliert moniterte CPU-Kühler mit Heatpipes und je einem Lüfter ersetzen. Durch die Einzelmontage könnten dann doch die Silikonscheiben wegfallen. Die sind für einen guten Wärmeübergang ja ohnehin hinderlich. Und die Lösung mit den Heatpipe-Kühlern hätten den Vorteil, dass da eigentlich nix kaputt gehen kann, da keine bewegtenTeile vorhanden sind. Vom Platz dürfte das gerade so eben hinkommen.

Gruß
Waldkind

Hallo,

ist bestimmt nicht so einfach die Kühlkörper isoliert von einander zu montieren. Unbedingt nötig wäre es aber wenn du die Silikonscheiben weglässt.
Nach dem eingangsseitigen Gleichrichter (einer deiner "Leistungstransistoren") liegen z.B. 325V gegen N bzw. PE (Gehäuse) an. Da greifst du im Zweifel nur einmal dran. Du solltest auch nicht auf die Idee kommen die Bauteile von ihrem Platz zu entfernen und mit Drähten verlängert anzuschliessen. Da brennen dir die Treiber der FETs ab oder/und es gibt EMV-Probleme. Würde es für den Anfang nicht reichen den Lüfter zu "tunen", also ein richtig fettes Ding ranbauen?

In der Bedienungsanleitung des Gerätes steht übrigens der Fall der Parallelschaltung beschrieben, das sollte funktionieren. Anderseits, wenn nicht, will das Gerät vielleicht wieder keiner zurücknehmen

Grüsse, Thomas.

eine WaKü ist, wenn man den Kühler elektrisch isoliert, deutlich effezienter als heatpipe kühlung

aber das wird wohl eh das Problem nur zeitlich begrenzt lösen bis sich im Netzteil was anderes verabschiedet.