DC-Filter für Netzspannungen

Die zunehmende Netzverschmutzung, z.B. durch Schaltnetzteile, kann dazu führen, dass die Netzspannung unsymmetrisch belastet wird und sich somit ein Gleichspannungsanteil der Wechselspannung überlagert. Die typische, häufige Auswirkung ist ein mechanisches Brummen, auch hochwertiger Trafos, hervorgerufen durch einen relativ hohen Vormagnetisierungsstrom in der Primärwicklung des Trafos. Insbesondere niederohmige (Hochleistungs) Ringkerntrafos sind dafür anfällig. Dieses Brummen kann durch ein Netzspannungs-DC-Filter wirkungsvoll verhindert werden.

 

Ein DC-Filter ist nichts anderes als ein Kondensator der in Reihe zur Primärwicklung des Netztransformators liegt und auf diese Weise Gleich-spannungsanteile fern hält (Hochpassfunktion). Da insbesondere bei Audioverstärkern mit höherer Leistung durch die niederohmige Transformator-Primärwicklung hohe Wechselströme fließen können, muss dieser Kondensator einen kleinen kapazitiven Widerstand und damit eine möglichst hohe Kapazität haben, damit nur kleine Spannungen an diesem Kondensator abfallen.

 

Da gepolte Elkos nur bis zu wenigen Volt an Wechselspannung betrieben werden können, liegen parallel zum Kondensator antiparallel geschaltete Dioden, die nur die (Schutz)Aufgabe haben, einen zu hohen Spannungsabfall zu begrenzen. Eine andere Aufgabe haben diese Dioden definitiv nicht, auch wenn dies im Internet teilweise anders zu lesen ist.

Erst wenn die Dioden bei einem zu hohen Spannungsabfall am Kondensator schutzwirkend leiten, fließt wieder ein Gleichstrom in die Trafo-Primärwicklung und das DC-Filter ist ab diesem Zeitpunkt dann wirkungslos.

Da bei diesem DC-Filter jeweils drei Dioden in Reihe geschaltet sind und diese Kette dann wiederum antiparallel, wird das Filter erst bei einer Spannung von ca. +/-3x0,6 Volt = +/-1,8 Volt wirkungslos.

Das heißt im Umkehrschluss, dass jeweils eine positive, bzw. negative Gleichspannung von rund 1,8 Volt unterdrückt wird und der Trafo bis zu diesen Gleichspannunganteilen nicht vormagnetisiert und somit auch nicht brummen wird.

 

Das kleine Modul wird, wie auch das Soft-Start Modul, einfach zwischen der 230 Volt Netzspannung und dem Trafo geschaltet.

 

Um den Verdrahtungsaufwand zu reduzieren, gibt es das DC-Filter auch in der Ausführung inklusive der Soft-Start Funktion.

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Version mit Soft-Start

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letzte Änderung

- 23.01.2024 -

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