Was ist ein Bleeder-Widerstand?

Ein Ableitwiderstand ist eine elektrische Komponente, die elektrische Leistung in ungeregelten Netzteilausgängen absorbiert, um die Spannungsregelung zu verbessern. Es wird normalerweise in ungeregelten Gleichstromversorgungen (DC) verwendet. Der Ableitwiderstand kann bei geregelten Niederspannungsnetzteilen entfallen und wird bei linearen Spannungsreglern oder Schaltnetzteilen mit schneller Tastverhältnissteuerung nicht benötigt, um eine konstante Gleichspannung aufrechtzuerhalten. Hohe Spannungen können mit elektronischen Reglern schwer zu regulieren sein. Eine Schaltung mit einem Rücklauftransformator kann einen Ableitwiderstand verwenden, um eine nahezu konstante Hochspannung für Fernsehgeräte und Oszilloskope mit Kathodenstrahlröhre (CRT) aufrechtzuerhalten.

Ein typisches Wechselstrom-(AC)-zu-DC-Netzteil verfügt über einen Gleichrichter und einen Filter. Der Gleichrichter akzeptiert Wechselstrom in Form einer Sinuswelle, um entweder einen Halbwellen- oder einen Vollwellen-pulsierenden Gleichstromausgang zu erzeugen. Anstelle eines positiven und eines negativen Teils der Sinuswelle gibt der Gleichrichter nur eine positive Version der Sinuswelle aus oder leitet den negativen Zyklus sogar um, um in einem Prozess namens Vollwellengleichrichtung eine weitere positive Halbwelle zu werden. Der Filter nach dem Gleichrichter ist normalerweise eine Kondensatorbank, die bei Bedarf Lastströme aushalten kann. Der Ableitwiderstand wird benötigt, um die Spannungsregelung eines Netzteils zu verbessern, da er die Leerlaufspannung eines ungeregelten Netzteils verringert, wodurch die Leerlaufausgangsspannung näher an die niedrigere Nennlastspannung herangebracht wird.

Die Wandlung von AC in DC transformiert die Spannungspegel aufgrund der Kondensatoren im Filter und der Belastung. Bei einem Abwärtstransformator mit einer Nennsekundärspannung von 10 Volt Wechselstrom (VAC), was dem Effektivwert (RMS) entspricht, beträgt der Gleichstromausgang im Leerlauf etwa 15.7 Volt Gleichstrom (VDC), während die Die Nennlastspannung kann etwa 10 VDC betragen. Es ist zu beobachten, dass der Unterschied zwischen Leerlaufspannung und Nennlastspannung etwa 6 Volt (V) beträgt, was hoch ist und eine Änderung von 38% von Leerlauf zu Volllast bedeutet. Ein idealer Wechsel von der Leerlauf- zur Volllast-Ausgangsspannung beträgt 0 VDC.

Der Ableitwiderstand senkt die Leerlaufspannung. Anstelle von 15.7 VDC kann das Anschließen eines Ableitwiderstands über den DC-Ausgang dazu führen, dass die Leerlaufspannung 11 VDC beträgt. In diesem Fall beträgt der Leerlauf- zu Volllastwechsel bei einer Lastnennspannung von 9 VDC nur ca. 10 %.

Die Verwendung eines Vollweg-Brückengleichrichters anstelle eines Eindioden-Einweggleichrichters verbessert die Stromversorgungsleistung. Eine einzelne Diode oder ein Einweggleichrichter führt zu einer um 50 % geringeren Nutzung des Eingangswechselstroms, da der Einweggleichrichter Wechselstrom nur in der positiven oder negativen Halbwelle der Eingangssinuswelle aufnimmt. Die Gleichrichter und Widerstandskomponenten speichern keine Energie, während der Filterkondensator Energie in Richtung der Spitze der AC-Sinuswelle speichert. Die gespeicherte Energie trägt dazu bei, die Gleichspannung so konstant zu halten, wie es der Laststrom zulässt.