Schaltnetzteil 220-690V 3Ph 50/60Hz auf 24 V DC 2A konstruieren

OP #8085732
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Hallo, ich möchte eine Schaltung entwickeln, die aus einem Drehstromnetz 220-690 V eine 24 V DC Spannung 2 A erzeugt. Die Besonderheit: Es wird betriebsmäßig häufig über die AC Seite Ein und Ausgeschaltet. Dabei muss die 24 V möglichst schnell unter Nennlast ebenfalls ein/ausgeschaltet werden.

Mein Gedanke wäre ein Step down Wandler: Drehstromgleichrichterbrücke-Pufferelko-IGBT mit Schaltnetzteil IC- Spule/Trafo

Ob wir galvanische Trennung brauchen, wird noch geklärt.

Gibt es hier passende Schaltungen oder sogar Bausätze ?

#8085735
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Sorry...

bei der Ausgangsfrage erscheint mir jede tiefergehende Antwort als Zeitverschwendung.

Dennoch 3 Anmerkungen:

Wer würde sowas als Bausatz anbieten, ernsthaft? Womöglich sogar mit den Einzelteilen vom Trafo damit man sich Wickelkosten spart?

Wenn Dich sowas ernsthaft interessiert ackere die Datenblätter/ANs der Hersteller durch, da findest Du dann Schaltungen in ausreichender Vielfalt um Deinem Ziel ein bischen näher zu kommen... aber 1200VDC in einem Buck auf 24V/2A zu bringen ist nicht unbedingt trivial.

Wenigstens weißt Du dann ungefähr (aber immer noch nicht genug) auf was Du dich einlassen würdest.

#8085762
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Zusätzlich zu den anderen genannten Punkten: Warum muss der Eingang unbedingt 3-phasig sein?

24V / 2A sind 48W. Das ist die Größenordnung von ner Wandwarze oder nem kleinen Handyladegerät, also nicht wirklich viel.

Wenn Du das jetzt nur an eine Phase anschließt und damit Schieflast erzeugst, dürften diese 48W in sehr sehr vielen Fällen nicht der Rede Wert sein.

#8085763
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Lothar M. schrieb:

Dirk F. schrieb:

ich möchte eine Schaltung entwickeln, die aus einem Drehstromnetz 220-690 V eine 24 V DC Spannung 2 A erzeugt.

wieviel Erfahrung hast du mit dem Design von Schaltnetzteilen?

Wenn man die Fragestellung als Meßlatte nimmt: keine.

Wenn du "noch nicht so arg viel" davon weißt, dann wirst du bei diesem Projekt sehr viel lernen.

Vor allem wird er einige Male scheitern oder der Mist fliegt ihm um die Ohren.

#8085781
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Dirk F. schrieb:

Gerd E. schrieb:

Zusätzlich zu den anderen genannten Punkten: Warum muss der Eingang unbedingt 3-phasig sein?

Weil ich bei einer B6 Brücke weniger Glättungselko-Kapazität benötige als bei B4 aus Wechselstrom. Die 3 Phasen sind halt vorhanden......

Ob Du da die 47uF eines B4 einsetzt oder die 22uF eines B6 macht sicher die BOM nicht wirklich teurer.

Und ja, bei 48W Nennleistung darf man auch dran denken, nur 2 der 3 Phasen zu nutzen.

Im übrigen: Es ist Freitag, so würde wohl Dein Thread eingeordnet.

#8085783
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Dirk F. schrieb:

Gerd E. schrieb:

Zusätzlich zu den anderen genannten Punkten: Warum muss der Eingang unbedingt 3-phasig sein?

Weil ich bei einer B6 Brücke weniger Glättungselko-Kapazität benötige als bei B4 aus Wechselstrom. Die 3 Phasen sind halt vorhanden......

Spielt das bei 48W Ausgangsleistung eine Rolle?

Das ist wie gesagt Wandwarzen-Liga. Bis auf die 690 VAC Eingang und 3-Phasig. 3-Phasig heißt automatisch dass Du eine höhere Zwischenkreisspannung bekommst, also noch höhere Eingangsspannung für Deinen Wandler und damit noch aufwendiger.

(Firma: Funkenflug Industries) #8085784
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Weil ich bei einer B6 Brücke weniger Glättungselko-Kapazität benötige als bei B4 aus Wechselstrom. Die 3 Phasen sind halt vorhanden......

Ähhh... ja. Toll. Und dafür kauft man sich dann die Probleme mit den 690Vac bzw. nach Gleichrichtung 975Vdc ein? Würde ich lassen... aber ist nur meine Meinung.

Dumme Frage: Was darfs denn kosten?

#8085785
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Dirk F. schrieb:

Weil ich bei einer B6 Brücke weniger Glättungselko-Kapazität benötige als bei B4 aus Wechselstrom. Die 3 Phasen sind halt vorhanden......

Die 50µ die du sparst werden von den beiden Extradioden locker aufgefressen.
Sicher, das es für 50W Ausgangsleistung nichts fertiges gibt, das man einfach an zwei Phasen oder Phase/Null klemmen kann und das man einfach so mit Garantie, allen nötigen Prüfzeichen und Zulassungen und vernünftiger Leistung preiswert kaufen kann?
So ein Ding zu entwickeln ist jedenfalls nichts für Anfänger.

: Bearbeitet durch User
(Firma: Funkenflug Industries) #8085795
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So, mal ein wenig geschaut... kriege ich hin, auch mit 690V 3AC, dann werden halt die Leistungshalbleiter teurer.

Mache ich aber nicht für lau und um die Zulassung/abschließende EMV-Tests usw. musst Dich auch selbst kümmern wenn das von Relevanz ist.

#8085801
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Dirk F. schrieb:

Weil ich bei einer B6 Brücke weniger Glättungselko-Kapazität benötige als bei B4 aus Wechselstrom.

Falsch abgebogen ?

Du hast keine 48kW sondern 48W.

Du kannst ein Netzteil für 230V bauen und an 1 Phase des Drehstrombetzes hängen, wenn ein Neutralleiter vorhanden ist.

Damit reduziert sich der Aufwand auf ein ganz einfaches 24V Netzteil von der Stange.

Deine einzige Sonderanforderungvist ein schnelles Abschalten. Das wird sowieso nichts mit kleinen Elkos, denn ohne Last halten die die Ausgangsspannung länger aufrecht als unter Volllast.

Also eine einfache Extraschaltung, die die Netzspannung überwacht und bei Ausfall innerhalb 10ms den Ausgang elektronisch abschaltet, per Schalttransistor, sofort.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #8085805
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Dirk F. schrieb:

muss die 24 V möglichst schnell

Ingenieure haben es nicht so sehr mit qualitativen Angaben wie "viel" und "wenig" oder "schnell" und "langsam". Ganz arg wird es dann, wenn noch eine Steigerungsform wie "möglichst" davor steht. Und das zu allem Übel auch noch unbedingt passieren "muss".

Sie lieben es aber, wenn einfach ein definierter Grenzwert mit Zahl und Dimension angegeben wird. Und neugierigen Ingenieuren gefällt es, wenn ein Grund für diesen Wert angegeben ist. Denn dann können sie selber abschätzen, wie wichtig und richtig diese Vorgabe ist.

#8085820
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Man kann sich auch einen Nullpunkt generieren:

Ich hätte das BLOCK PC-0224-050-0 vorgeschlagen: https://www.block.eu/de_DE/produktvariante/pc-0224-050-0 Eingang: 200…500 VAC nominal tatsächlicher AC-Eingangsbereich: 180…550 VAC 1- oder 2-phasig 44…66 Hz Ausgang: 24 VDC / 5 A 120 W Ausgang einstellbar: 23…28,5 V Wirkungsgrad ca. 89 % -25…+70 °C DC-OK-Signalisierung Das AC-good getrennt mit einem Phasenwächter-Relais erzeugen.

Ansonsten zweigleisig fahren: zwei Spannungswächter schalten ein Netzteil, ggf. bei zu hoher Spannung mit einem Vorschalt-(Spar)trafo

#8085831
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Nullpunktbildner (kann man auch ganz klein bauen): Beitrag "probates Mittel gegen Bauerndrehstrom: der Sternpunktbildner" siehe das PDF dort
Es geht bei kleiner Leistung auch mit nur 2 Trafos: mit einem 230-230-Trenntrafo und einem 230-115-Trenntrafo

1
  L2
2
  S
3
  S
4
  S (230V, 200V reichen aus)
5
  S
6
  S 115V        230V
7
  |~~~~~~ N ~~~~~~~~~~~~ L1
8
  S
9
  S
10
  S (230V, 200V reichen aus)
11
  S
12
  S
13
  L3
: Bearbeitet durch User
OP #8085844
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Lothar M. schrieb:

Oder wie wäre es, wenn du einfach mal beschreibst, welche Aufgabe du mit diesem Gerät lösen willst.

Mit der 3 phasigen Zuleitung wird ein Motor (3KW in Dreieckschaltung ohne herausgeführten Sternpunkt) ein und ausgeschaltet. Im Klemmenkasten des Motors sollen aus der Zuleitungsspannung ein Magnetventil 24V versorgt werden. Ja, Verzögerungszeit für schnelles Ein und Ausschalten des Magnetventils mit jeweils ca. 50 ms. Taktzyklen > 2 Mio.

: Bearbeitet durch User
#8085856
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Torsten B. schrieb:

Und der Motor hat ebenfalls einen 1:3,14-Weitbereichs-Eingang?

Oder werden vielleicht unterschiedliche Motoren je nach Spannung eingebaut? Dann könnte man auch den passenden Trafo einzubauen. Dann macht ein 3-phasiger Gleichrichter ohne Elko die kurzen Schaltzeiten gratis. Bonus: keine Elektronik, hält 100 Jahre.

Dirk F. schrieb:

Trafos betriebsmäßig primär häufig ein/Ausschalten ist nicht so gut....

Schaltnetzteile erst recht nicht, jedenfalls, wenn die einen NTC zur Strombegrenzung benutzen.

#8085860
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Dirk F. schrieb:

Klaus R. schrieb:

Nimm drei 230 V Trafos

Trafos betriebsmäßig primär häufig ein/Ausschalten ist nicht so gut....

Joa mei, dann schalte halt sekundär.

https://de.farnell.com/c/transformatoren-wandler-ubertrager/transformatoren-zur-din-schienenmontage?primarspannung=690v&srsltid=AfmBOor1pL3ItwCkxBsTEK5eOKVOdQQjREg4QbOVrSVUulwVfXbeLKti

liefern Dir Steuertrafos für Dein Wunschland auch bei 690/230V ab 100VA -- sowas ist natürlich eine zu einfache und erprobte Lösung Deines Themas.

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