Ich möchte einen Gegentaktwandler bauen, der aus 8-16V 200-400V macht. Das Problem: Leistung -> 1kW RMS! Ich dachte mir, um Mosfets und die Dioden zu sparen, einen Trafo mit 2 Primär- und Sekundärwindungen zu wickeln. Hier würde ich dann abwechselnd Primärspule 1 und 2 über Mittelzapfen (auf 12V) auf Masse schalten! Ist im Grunde nichts anderes als eine H-Brücken Ansteuerung, nur Mechanisch gelöst. Bei den immensen Strömen einen P-Channel Mosfet zu kaufen, wird unbezahlbar. Einen High Side Treiber möchte ich auch nicht erst verwenden. Deswegen steuere ich einfach 2 Spulen abwechselnd an und bekomme so einen Wechselstrom am Ausgang. Das Windungsverhältnis ist 1:25 (Ja, geringe Spannungsverluste erlaubt!) Mir ist nur ein Problem aufgefallen: Welchen kern kann man bei der Leistung noch verwenden, der im Bezahlbaren liegt? Ich meine, der U100/57/25 wäre definitiv groß genug, allerdings ist er unbezahlbar mit 40€ Pro Kernhälfte. Selbst mit I100 als 2. Hälfte immernoch viel zu teuer. Ist ein Ringkern geeignet, oder gibt es keine, die groß genug sind und dennoch Preiswert. Man muss ja mal bedenken: Bricht die Spannung auf 8V ein und ich will 1kW raushaben, muss ich mit 125A halber Puls pro Primärwicklung ansteuern. Die Litze herzustellen ist auch keim Problem, aber passt die einfach auf keinen Kern. Wenn ich sie dünner mache, habe ich aber wieder durch zu hohen Widerstand immense Verluste! Ich bin von eine Litze ausgegangen aus 0,3mm Kupferlackdraht - ungefähr 0,7cm soll sie dick werden - oder, wenn ein Kern es möglich macht, auch dicker. Übertreibe ich hier mit dem Querschnitt für die Primärwindungen? Sagt es ehrlich. :D Die Frequenz soll so 100kHz bis 150kHz sein. Nur, wenn unbedingt nötig, bis 200kHz - mehr wäre wieder zu Verlusthaft. Da ich in solchen Leistungsbereichen keinerlei Praktische Erfahrung habe und das Einzige Projekt, mit einem DIY Transformator, was ich gesehen habe einen U100/57/25 als Kern benutzt hat, frage ich euch! Raus mit der Sprache, äh, den Kernen! Danke für jeden Ratschlag. ( Außer: "Lass es lieber" :D )
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Wie wäre es mit einem Multiphasenwandler ??? PGesamt = PEinzel*n Je grösser n umso leichter wird es. Du hast nicht geschrieben was hinten rauskommen soll...
Also, du meinst 3 Netzteile Parallel? Das ist eigentlich eine Gute Idee, aber dann bräuchte ich für 3 Netzteile die dreifache Diodenzahl und ebenfalls 3 Drosseln, was die Kosten anhebt. Hmmm. Muss ich mir mal so durchrechnen - vielleicht ist es ja sogar billiger, wenn ich da mal etwas optimiere. Geschrieben, was rauskommen soll, habe ich schon: 8-12V zu 200-400V bei 1kW Dauerleistung. Das kommt dann auf die Drossel und wird reguliert -> 170V DC. (Gut, das habe ich nicht geschrieben :D ) Warum in Gottes Namen sowas extremes? Naja, Autoendstufe vom nächsten Level. Ich will 2kW - das Netzteil bau ich 2 mal auf. Das gibt dann mindestens nahezu 2kW Leistung. (Verluste nicht ignorieren - sind sicher über 100W wenn ich alles einrechne)
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Du schickst also 125A bei den 8V raus? Ich würde dazu raten dir einen AutoPowerInverter zu schnappen: http://www.ebay.at/itm/500-Watt-power-inverter-12V-DC-to-230V-AC-with-car-12V-adaptor-/231358615838?pt=UK_Campervan_Caravan_Accessories&hash=item35de0c511e http://www.ebay.at/itm/Boss-AR1500M-1500W-Monoblock-Class-AB-Armor-Series-Power-Car-Amplifier-Amp-/301345034499?pt=Car_Amplifiers&hash=item4629905103 Gibts auch mit 1KW um ca 50 Euro denke
Gideon Falta schrieb: > Welchen kern kann man bei der Leistung noch verwenden, d Es gibt haufenweise 1kW PC Netzteile deren Kerne nun nicht gigantisch sind. Klar, nicht jede Leistung ist wahr und die Netzteile sind zwangsgekühlt, aber grössenordnungsmässig kommt es schon hin.
Einen ganz normalen z.B. 230V/2X12V-Trafo umkehren. Angeblich soll die (dann) Sekundärwicklung sogar für 230V geeignet sein. Habe mal irgendwo gelesen, dass man einen Trafo auch umdrehen kann - auch wenn die Befestigung mit den Fuß nach oben nicht das Gelbe vom Ei ist.
Rena schrieb: > Du schickst also 125A bei den 8V raus? > > Ich würde dazu raten dir einen AutoPowerInverter zu schnappen: > http://www.ebay.at/itm/500-Watt-power-inverter-12V-DC-to-230V-AC-with-car-12V-adaptor-/231358615838?pt=UK_Campervan_Caravan_Accessories&hash=item35de0c511e > > http://www.ebay.at/itm/Boss-AR1500M-1500W-Monoblock-Class-AB-Armor-Series-Power-Car-Amplifier-Amp-/301345034499?pt=Car_Amplifiers&hash=item4629905103 > > > Gibts auch mit 1KW um ca 50 Euro denke Das ist jetzt wirklich, wirklich NICHT böse gemeint!!! Sorry, aber da muss ich lachen. Für 50€ eine 1,5kW Endstufe? Das schaffen nichtmal die Chinesen, wenn es was taugen soll. Für 50€ eine 50W Endstufe KÖNNTE vielleicht noch zu finden sein, aber ganz sicher nicht 1,5kW für unter 500€. Solche Werte werden um ein vielfaches nach oben gelogen. Ich hatte Schon Produkte, da wurde die 5 Fache Spitzenleistung als RMS angegeben! Außerdem geht es ja nicht um die Endstufe selbst, sondern den Bastelspaß dahinter. :) MaWin schrieb: > Gideon Falta schrieb: >> Welchen kern kann man bei der Leistung noch verwenden, d > > Es gibt haufenweise 1kW PC Netzteile deren Kerne nun nicht gigantisch > sind. > > Klar, nicht jede Leistung ist wahr und die Netzteile sind zwangsgekühlt, > aber grössenordnungsmässig kommt es schon hin. Naja, ich habe noch 2x ETD34 (GL87/N87) und 2x ETD 39 (GL9/N97). Das Problem ist eben der Drahtquerschnitt. Hat jemand damit eine Erfahrung, was ein guter Kompromiss ist? Ich möchte nicht, dass mir bei den Strömen zunächst der Trafo und dann die Mosfets durchbrennen. Gehen wir mal von dem 0,3mm Draht aus. 0,2418 Ohm pro Meter. Gehen wir von 0,5 Meter länge aus. Pro Amper ein Draht, ergibt bei 125A 125 Drähte -> Ergibt 0.0144 Ohm. Das sind 30W Verluste - dauerhaft. Dazu kommen Kernverluste und die Verluste der Sekundärspule. Ich habe ja schon die Trafos in PC-Netzteilen gesehen - wie kriegen die das nur hin? o.O Ich meine, die werden zwar heiß, aber abbrennen tun sie äußerst selten. Ich denke mal, ich werde 2xETD34 nehmen. Also 2 Wandler für ein Netzteil. Das ist so im Preis/Leistungs-Verhältnis noch akzeptabel. Ist dann nur der halbe Querschnitt pro Trafo, also gut realisierbar.
Die Idee, einen solchen Inverter als Grundlage zu nehmen, ist nit schlecht. Meiner mit "2000W" Aufdruck liefert 2kW Impuls und ca. 800W Dauer. Da sind 8 Mosfets und 4 Trafos für die Wandlung auf 260V drin. Meinen habe ich defekt mit einer gebrochenen Leiterbahn günstig bekommen. Neu gibts sowas für ca. 150€, das ist vermutlich etwa der Einzelteilpreis bei Selbstbau. Beispiel http://www.ebay.de/itm/inverter-2000W-4000W-12V-spannungswandler-wechselrichter-EU-/321457979064?pt=Solaranlagen&hash=item4ad8637eb8
Gideon Falta schrieb: > Ich denke mal, ich werde 2xETD34 nehmen. Also 2 Wandler für ein > Netzteil. Das ist so im Preis/Leistungs-Verhältnis noch akzeptabel. Ist > dann nur der halbe Querschnitt pro Trafo, also gut realisierbar. etd34 sind für diese leistung einfach viel zu klein, selbst wenn doppelt verwendet. für 500W wäre ein etd 54 - 59 ok, bei richtigem kernmaterial (N97) guggst du auch hier.. http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html#Aww
rio71 schrieb: > Gideon Falta schrieb: >> Ich denke mal, ich werde 2xETD34 nehmen. Also 2 Wandler für ein >> Netzteil. Das ist so im Preis/Leistungs-Verhältnis noch akzeptabel. Ist >> dann nur der halbe Querschnitt pro Trafo, also gut realisierbar. > > etd34 sind für diese leistung einfach viel zu klein, selbst wenn doppelt > verwendet. > für 500W wäre ein etd 54 - 59 ok, bei richtigem kernmaterial (N97) > guggst du auch hier.. > http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html#Aww Laut der Seite ist beim Vollbrückengegentaktwandler der ETD59 allein geeignet für 1,15kW - etwas mehr ist immer gut. Aber die Seite geht eben auch davon aus, dass nur je eine Windung Primär- und eine Windung Sekundärseitig verwendet werden. Der UI 93/104/16 hat bei meinen 150kHz das doppelte vom empfohlenen Wert, deswegen werde ich mir das Kernpaar zulegen. http://www.tridelta-weichferrite.de/product_info.php?products_id=142 UND http://www.tridelta-weichferrite.de/product_info.php?products_id=116 Die Seite habe ich gerade erst entdeckt. Naja, die Preise sind zwar hoch, aber für einen so großen Kern ist das auch ok. (Muss ich aber erstmal noch sparen) Als Litze verwende ich 20x parallel eine Litze von 120x0,1mm (Lötbar erst bei 350°C :( - Naja, muss ein heißes Lötbad her) http://www.reichelt.de/index.html?ARTICLE=57209 Allein der Trafoteil ist echt teuer... :( Naja, ich sollte wohl um die 150€ pro 1kW Netzteil einrechnen. Das wird das teuerste Projekt, was ich je gemacht habe. Wenn ich schonmal dabei bin, lass ich mir die Platine auch gleich entwickeln auf Platinenbelichter. (Übrigens danke, den Link habe ich hier auf der Seite gefunden - die sind recht genau, auch wenn es einige Nachteile gibt) Und ich werde SMD Bauteile nehmen. xD Ich werde mich hassen, wenn das alles fertig ist. Und keine Sorge, Leute: Das Netzteil wird erstmal in einer Version mit 100W getestet - sonst bau ich die Platine auf und am Ende klappt es nicht (Mit nem ca. 900-950 Gramm Ferrittrafo! xD) Vielleicht werde ich den Trafo sogar garnicht festlöten, um die Isolation möglichst zu schonen. Veilleicht finde ich was gutes um das festzuschrauben. Ich würde für die hohen Ströme sicherlich keine Kupferauflage mit 35µm verwenden wollen. Ich werde eine Metallschiene verwenden. Also zum Beispiel sowas wie eine Kupferschiene. :D Ich stelle mir gerade die fertige Platine vor, wie sie aussieht und weiß schon jetzt, dass man von dem Anblick einfach mal nur mega Angst bekommen wird. xD Wird Zeit, dass Weihnachten vorbei ist und ich das Geld dazu habe. :D
oh.. 150kHz ist recht ambitioniert. da nen anständigen mosfet zu finden der entsprechend kurze rise- und fallzeiten (unter 150nS) in verbindung mit sehr niedrigem rdson hat ist dann vermutlich auch wieder sehr teuer.
Wow wow wow woooow, warte. Rise Time? Darüber hab ich noch garnicht nachgedacht (Hab ich ehrlichgesagt noch nie). Was ist, wenn ich einen Mosfet mit 190ns Rise Time eine schnellere Rise Time aufzwingen will, z.B. 150ns oder 100ns? (Ich finde beim Googlen nach Rise Time nur dumme Datenblätter)
dann musste den silizium-kristall umdotieren.. und wohl auch umformen.. na das ist erst ambitioniert.. :-))
rio71 schrieb: > dann musste den silizium-kristall umdotieren.. und wohl auch umformen.. > na das ist erst ambitioniert.. :-)) Und jetzt mal ernst gemeint? Was passiert, wenn ich einen Langsamen MOSFET schnell arbeiten lassen will? Wird die Flanke einfach nicht steil werden, oder wird der MOSFET zerstört?
Gideon Falta schrieb: > Wird die Flanke einfach nicht steil > werden, oder wird der MOSFET zerstört? Zumindest wird der MOSFET wärmer und der Wirkungsgrad des Netzteils sinkt. Das ideale Rechteck wird halt vorne und hinten verschliffen (so oder so immer mehr oder weniger). Ich hätte noch zwei Verständnisfragen zu Ihrem Projekt: -> Wieso benötigen Sie eine so hohe Ausgangsspannung des Netzteils? Wie sieht denn Ihr Gesamtsystem aus? -> Benötigen Sie eine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang?
Gideon Falta schrieb: > Als Litze verwende ich 20x parallel eine Litze von 120x0,1mm Du solltes mal überlegen ob Du nicht mit Kupferfolie wickeln willst. Das macht auch die Wicklungskapazität schön klein. Gideon Falta schrieb: > Was ist, wenn ich einen Mosfet mit 190ns Rise Time eine schnellere Rise > Time aufzwingen will, z.B. 150ns oder 100ns? Hoho, aufzwingen ... Wenn Du mal schaffst den mit der Datenblatt Angabe auf / zu zu machen. Die Fets mit den fetten strömen haben eine gigantische Gate Kapazität und die muß Dein Treiber mit 150Khz umladen. Das sind ein paar Ampere Gate Strom, vergiss also das leistungslose ansteuern von Mosfets. Das gilt nur bei DC.
Gideon Falta schrieb: > Und jetzt mal ernst gemeint? Was passiert, wenn ich einen Langsamen > MOSFET schnell arbeiten lassen will? Wird die Flanke einfach nicht steil > werden, oder wird der MOSFET zerstört? es wird einfach nicht gelingen.. ein traktor mit 200ps wird nicht 200km/h fahren, auch wenn du das gas durcher als durch drückst. dafür hat er untenrum viel bumms. steiler bekommst du die flanken nicht, auch nicht mit höherer gatespannung und besonders niederohmig und niederimpedanziger ansteuerung. wozu bräuchte man dann die schnell schaltenden mosfets... würde doch keiner mehr kaufen.. :-) die flanken werden dann eher sinus-mäßig aussehen, also anteilmäßig viel im linearen bereich sein. und das heißt jede menge verlustleistung.
Wie wäre es mit dem? http://www.mouser.de/ProductDetail/?qs=sGAEpiMZZMshyDBzk1%2fWi9keWGjaL8pJQuktWVg4bJU%3d Laut Datenblatt 53ns, was sehr schnell ist. Ich werde die Mosfets alle mit einem dicken Kupferblech verlöten und das dicke Kupferblech dann auf die Schiene schrauben - MOSFET wechseln, FALLS nötig ist dann echt einfach. Die Kupferschiene und das Kupferblech helfen dann 1A bei der Kühlung. Direkt auf die Schiene Löten ginge auch, aber da bräuchte ich die Hitze eines Gasbrenners, damit die Schiene heiß genug wird. Jajaja, das wird noch seeehr lustig, das Projekt. xD
umschaltzeiten sehen ok aus, aber der innenwiderstand ist hoch . musste eh mehrere parallel schalten.
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