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In einigen Fällen benötigt man einen Ersatz für den Selengleichrichter. Die Gleichrichter altern, so dass bspw. ihr Innenwiderstand steigt. Damit einher geht, dass die erforderlichen Spannungen ausgangs des Gleichrichters zu niedrig sind. Im schlimmsten Fall wird das Versagen des Selen-Gleichrichters deutlich wahrnehmbar: Selen-„gleich-riecht-er“. Der Geruch erinnert an faule Eier.
Alternativen #
Als Alternative bieten sich mehrere Optionen an:
- eine Diode bei Einweg-Gleichrichtung
- vier Dioden als Graetz-Brücke bei Zweiweg-Gleichrichtung
- einen vorgefertigten Brückengleichrichter bei Zweiweg-Gleichrichtung
Problematik bei Ersatz für Selengleichrichter #
Allen Ersatzlösungen ist gemeinsam, dass die Dioden wiederum einen zu geringen Innenwiderstand haben, so dass bei einfachem Ersatz die nachfolgenden Spannungen zu hoch sind. Das Problem wird noch dadurch verstärkt, dass die Geräte für 220 V Netzspannung ausgelegt sind, wir aber mittlerweile offiziell bei 230 V liegen. Teilweise ist die Spannung sogar noch höher.
Ein weiteres Problem ist, dass sich die Kennlinie einer Si-Diode von der eines Selen-Gleichrichters unterscheidet. Wenn der fließende Strom sich häufig ändert, schwankt (beim Einsatz von Silizium) die Anodenspannung ebenfalls recht stark.
Hier gibt es übrigens eine länderbezogene Übersicht zu den Netzspannungen.
Lösungsansätze #
Die nachfolgende Aufzählung erhebt keinerlei Anspruch auf Vollständigkeit. Außerdem soll es lediglich um die dem Gleichrichter (egal, welche der o. g. Varianten es ist) nachgeschaltete Lösung gehen.
Ich möchte über drei Optionen berichten:
- Längswiderstand
- Zenerdiode
- Schaltung mit MOSFET
Die Schaltung mit Längswiderstand ist die einfachste, wobei die Größe des Widerstandes oft nur durch Probieren gefunden werden kann.
Obige Schaltung habe ich mehrfach erfolgreich eingesetzt, z. B. bei meinem Bella 700W und hier ausführlich beschrieben.
Die Verwendung von Zenerdioden hat den Vorteil, dass die ursprüngliche Kennlinie des Selengleichrichters besser abgebildet wird. Es gibt auch Schaltungen, die eine Zenerdiode und einen Längswiderstand kombinieren.
Eine Zenerdiode ist dafür vorgesehen, in Sperrrichtung betrieben zu werden. Weitere Informationen dazu findet ihr hier.
Eine weitere Verbesserung ist der Einsatz eines MOSFET:
Die Idee der Schaltung stammt nicht von mir, sondern von einem anderen Mitglied des radiomuseum.org.
https://www.radiomuseum.org/forum
Im Forumbeitrag wird der Sinn dieser Schaltung erklärt. Außerdem findet sich eine Tabelle mit Werten für die drei Widerstände in Abhängigkeit davon, welcher Selen-Gleichrichter ersetzt werden soll.
Ein MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) ist eine besondere Bauform eines Transistors. Die theoretischen Grundlagen sind recht komplex. Wer mehr lesen möchte, findet hier ein paar Erläuterungen.
Eine Suppressordiode schützt vor kurzzeitigen Spannungsimpulsen. Sie dient hier als Schutz für den MOSFET beim Einschaltvorgang. Übertrifft die Spannung eine bestimmte Schwelle, wird die Diode leitend. Damit ist der Transistor geschützt.
