Warum erwärmt sich das Ladegerät?

Natürlich jedes Ladegerät im Laufe seiner Arbeit, zumindest ein wenig, aber es muss aufgewärmt werden. Hier reicht es aus, an das Joule-Lenz-Gesetz zu erinnern, das angibt, dass, wenn der Strom durch den Leiter fließt, eine Erwärmung dieses Leiters beobachtet wird, wenn wir natürlich darüber sprechen ein realer Leiter, zum Beispiel ungefähr das gleiche Kupfer oder ungefähr der Halbleiter, aus dem Dioden und Transistoren hergestellt sind.

Selbst die gewöhnlichsten Drähte, so oder so vom Strom entfernt, sind immer leicht aufgewärmt. Aber einige Ladegeräte werden manchmal unermesslich heiß. Versuchen wir herauszufinden, warum dies passiert.

Bei aktuellen Ladegeräten liegt der Grund für deren Erwärmung oder Überhitzung nicht nur in der Joule-Wärme. Jedes moderne Netzladegerät ist in erster Linie Abwärtsimpulswandler. Und im Abwärtsimpulswandler gibt es zum einen einen gepulsten Transformator auf Ferritbasis oder zumindest eine Ferritdrossel.

Vielleicht finden Sie heute keine Eisentransformatoren in Ladegeräten. Zweitens gibt es in Impulswandlern Feldeffekttransistoren und drittens Gleichrichterdioden. Somit gibt es bis zu drei Heizquellen.

Ferritkern

Am Eingang eines typischen Ladegeräts befindet sich Diodenbrücke, wodurch die Netzwechselspannung in Gleichstrom umgewandelt wird. Diese konstante Spannung von ca. 300-310 Volt wird mit geliefert Feld- oder Bipolartransistoren kurze Impulse zu einem Impulstransformator oder zu einer Drossel (abhängig von der Ladeschaltung), die einen Ferritkern enthält.

Daher werden diesem induktiven Element Impulse mit einer Frequenz von mehreren zehn Kilohertz zugeführt. Der Kern des induktiven Elements ist real, was bedeutet, dass beim Magnetisieren und Entmagnetisieren auf die eine oder andere Weise Wirbelströme entstehen, ganz zu schweigen von der Sättigung. Während des Ladevorgangs erwärmt sich dieser Ferritkern.

Und wenn der Entwickler des Ladegeräts versuchte, es so kompakt wie möglich zu gestalten, hat der Kern wahrscheinlich die minimal mögliche Größe für diese Leistung aufgenommen und eingestellt, während die Frequenz des Konverters überschätzt wurde. Infolgedessen überhitzt sich der Kern natürlich.

Wenn zum Beispiel die normale Frequenz für den Kern 50 kHz beträgt und alle 250 kHz auf ihn angewendet wurden. Es stellte sich heraus, dass die Größe kleiner war, aber im Gegenzug wird mehr Wärme freigesetzt, da Ferrite, die ohne Überhitzung mit hoher Frequenz neu magnetisieren können, teurer sind und die Größe wiederum größer wird, was für die Vermarktung nicht rentabel ist.

Transistor

Ein Transistor (feld- oder bipolar) wandelt die gleichgerichtete Netzspannung in zugeführte Hochfrequenzimpulse um auf die Wicklung des induktiven Elements. So funktionieren die meisten Ladegeräte. In seltenen Fällen können zwei Transistoren vorhanden sein. Wenn das Ladegerät relativ leistungsstark ist, benötigt der Transistor einen Strahler, um Wärme abzuleiten, da der Transistor nach dem Joule-Lenz-Gesetz beheizt wird.

Wenn der Hersteller des Netzteils beschlossen hat, die Größe des Kühlers einzusparen oder ihn überhaupt nicht zu installieren oder sogar billige Transistoren mit einem großen Kanalwiderstand zu installieren, wird das Gerät natürlich überhitzen. Bei nicht originalen Ladegeräten ist dies sehr häufig.

Gleichrichterdioden

Berichtigung Schottky-DiodenUmwandeln einer niedrigen Impulsspannung in eine konstant niedrige Spannung zum Laden, Stehen am Ausgang und Aufheizen. Sie haben einen Spannungsabfall von 0,2 (bestenfalls) auf 0,5 Volt, und wenn der Ausgangsstrom beispielsweise 1 Ampere beträgt, wird nur bei diesen Dioden bereits eine spürbare Wärmemenge freigesetzt.Und wenn der Ausgangsstrom höher und die Spannung geringer ist, wirkt sich dies stark auf den Wirkungsgrad aus.

Fazit

Wenn Sie also möchten, dass sich Ihr Ladegerät so wenig wie möglich erwärmt und nicht überhitzt, kaufen Sie Original-Ladegeräte (vom Hersteller des Ladegeräts) mit hochwertigen Komponenten, bei denen der Entwickler nicht versucht hat, alles zu sparen, sondern sich auf die Qualität seines Ladegeräts konzentriert Produkt.