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Der Bereich für die Technik, was soll man da noch groß sagen? ;-) 
Immer diese Wunder, tse tse... nixsag
geschrieben von: Diesel ()
Datum: 06. Oktober 2017 09:55

Markus[LB] schrieb:
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> So schlimm kann das also nicht sein und die
> Spannungsspitzen hätten ja beim Benziner mehr als
> nur die Gleichrichterdioden zerstören sollen oder
> liege ich da falsch und hatte nur unglaubliches
> Glück bzw. war es ein Wunder?

Das war Glück. Es geht auch nicht jedes mal bei solchen Vorfällen die Lichtmaschine kaputt, aber oft passiert es eben doch.

Halbleiter sind immer auf eine maximal zulässige Spannung spezifiziert, deren deutliche Überschreitung zum Durchbruch der Sperrschicht und damit zum Ausfall führt. Man kann das vergleichen mit Glühlampen, die ja auch auf eine bestimmte Brennspannung spezifiziert sind. Nehmen wir z.B. Scheinwerferlampen. Deren "Nennspannung" beträgt 12V. Da die Spannung im Bordnetz von PKWs bei laufendem Motor zwischen 13 und 15V beträgt, muss die Lampe also wenigstens dauerhaft 15V aushalten können. Die Lebensdauer sinkt dabei aber schon merklich ab. Bei 17V wird die Lampe wohl kaum noch eine Minute lang brennen, bevor sie durchbrennt.

Bei Halbleitern ist das noch etwas anderes, weil die Dauer, welche ein Überspannungsimpuls anliegen muss, bevor er zur Zerstörung führt, erheblich kürzer sein kann. Da geht es um Milisekunden! Die Dinger "brennen" auch nicht durch Überhitzung durch, sondern die Sperrschicht wird durch das übergroße Elektrische Feld einfach durchschlagen und damit zerstört. In der Regel weisen Dioden nach solchen Vorfällen einen Kurzschluss auf.

Wenn nun die Last im Bordnetz durch Verbraucher ausreichend groß ist, um Spannungsspitzen aufzunehmen und dadurch in der Höhe zu senken, passiert den Gleichrichterdioden in der Lichtmaschine nichts. Da reicht es meist schon aus, wenn z.B. das Licht eingeschaltet ist. Allerdings ist die Spannung im Bordnetz dann mangels Siebung der Batterie so "dreckig" und spitzenverseucht, dass oftmals noch ganz andere Störungen auftreten.

Dass sonst eher wenige angeschlossene Geräte kaputt gehen, liegt meist daran, dass die Anforderungen an die Störsicherheit von Verbrauchern bei Spannungsschwankungen im PKW-Bordnetz recht groß sind. Für die Gleichrichterdioden in der Lichtmaschine gilt das aber nur begrenzt, denn erstens kriegen die die Spannungsspitzen immer als erste ab (und damit in ihrer vollen Stärke) und zweitens darf die Lima eben sowieso nicht ohne Batterie betrieben werden, was es schon von daher unnötig macht, besonders spannungsfeste Dioden einzubauen (die wären teurer und weisen höhere verluste auf). Die Spezifikation dieser Leistungsdioden liegt in der Regel zwischen 30 und 50V.

Grüße, Tom



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