Hallo,
Für ein Schaltnetzteiltrafo mit folgenden Daten soll die
Gegeninduktivität L12 berechnet werden.
I1 = nicht angegeben
U1 = Scheitelwert der Netzspannung (Netzspannung:230V)
U2 = 5V
I2 = 2A
N1 = nicht angegeben
N2 = nicht angegeben
Permeabilität = 970
Frequenz = 100kHz
Bmax = 200mT
Weiterhin soll der Magnetisierungsstrom <=10% des Ausgangsstroms I2
betragen
Infolge von u1 fließt durch Spule 1 ein Strom i1 der in der Spule 2 eine
Spannung u2 induziert
Für die Spannung u2 gilt
u2 = L12*di/dt wobei i dann mein Magnetisierungsstrom ist welchen ich
als i = 0.1*I1 setzen kann.
umgestellt erhalte ich dann 0.1*I1 = 1/L12 * (u2 dt)
Nun weiß ich nicht welche Integrationsgrenzen ich hier einsetzen muss
oder ob mein Ansatz überhaupt richtig ist... Könnte mir jemand helfen ?
Gandalf79 schrieb:> Permeabilität = 970
Und das ist nicht die "originale" Permeabilität des Ferritmaterials
selbst...
und es geht gar nicht um einen Ferrit- Transformator , sonderm um
gekoppelte Spulen.
hinz schrieb:> Das ist doch nicht der volle Wortlaut deiner Hausaufgabe.
"Es soll ein Schaltnetzteil-Trafo für ein USB-Ladegerät nach folgenden
Vorgaben entworfen werden.
-Eingangsspannung : Scheitelwert der Netzspannung
-Ausgangsstrom : 2A
-Ausgangsspannung : 5V
-Spitzenwert des Magnetisierungsstroms <= 10% des primärseitigen Stroms
Kern : Ferrit, Bmax=200mT, 100kHz
Berechnen sie :
-Die erforderliche Hauptinduktivität
-Die sekundäre Windungszahl
-Die maximale Flussdichte"
Genau so sieht die Aufgabe aus
hinz schrieb:
> Das ist doch nicht der volle Wortlaut deiner Hausaufgabe.
"Es soll ein Schaltnetzteil-Trafo für ein USB-Ladegerät nach folgenden
Vorgaben entworfen werden.
-Eingangsspannung : Scheitelwert der Netzspannung
-Ausgangsstrom : 2A
-Ausgangsspannung : 5V
-Spitzenwert des Magnetisierungsstroms <= 10% des primärseitigen Stroms
Kern : Ferrit, Bmax=200mT, 100kHz
Berechnen sie :
-Die erforderliche Hauptinduktivität
-Die sekundäre Windungszahl
-Die maximale Flussdichte"
Genau so sieht die Aufgabe aus
ETH Zürich, Vorlesung Leistungselektornik 5. Semester, hab ich recht?
aaaaa schrieb:> ETH Zürich, Vorlesung Leistungselektornik 5. Semester, hab ich recht?
Wird nicht die einzige Uni sein, bei der man so realitätsferne Aufgaben
stellt.
Kein Mensch baut sowas als Flusswandler.
hinz schrieb:> Kein Mensch baut sowas als Flusswandler.
Vielleicht habe ich es überlesen, aber wo steht geschrieben, dass es ein
Flusswandler ist?
Als was baut man es ansonsten? Welche Topologie ist erstebenswert?
Alexander schrieb:> hinz schrieb:>> Kein Mensch baut sowas als Flusswandler.>> Vielleicht habe ich es überlesen, aber wo steht geschrieben, dass es ein> Flusswandler ist?
"Magnetisierungsstrom"
> Als was baut man es ansonsten? Welche Topologie ist erstebenswert?
Sperrwandler.
Gandalf79 schrieb:> Permeabilität = 970
...also gar kein Teil der Aufgabe. Toll.
Vielleicht war ja
hinz schrieb:> "Magnetisierungsstrom"
auch nicht wirklich erwähnt.
hinz schrieb:> Sperrwandler.
ACK. Eine Hausaufgabe kann man aber nur schlecht
"abändern". (Ebensowenig erwünscht ist, statt sie
zu lösen, sie zu verbessern.)
Jedoch ohne "Magnetisierungsstrom" wäre es wohl sogar
die "Note-1-Lösung".
In der Tat reichlich wirklichkeitsfremd.
Kein Mensch rechnet hier mit der (rel?) Permeabilität, bestenfalls mit
dem Al-Wert. Ich bezweifle, dass es mit diesen dürftigen Angaben
überhaupt eine eindeutige Lösung gibt.
uL = sqrt2 * 230V, I1 = U2/U1 * I2
a)
uL = L * di/dt <=> imspitze =I1* 0.1 = 1/L uL t Grenzen von 0 bis
T/2 einsetzen, nach L umstellen
b)
w^2 * Al= L nach w umstellen
c)
L * i = w B A nach B umstellen
Fehlen noch Angaben zu Al
peterh schrieb:> uL = sqrt2 * 230V, I1 = U2/U1 * I2> a)> uL = L * di/dt <=> imspitze =I1* 0.1 = 1/L uL t Grenzen von 0 bis T/2> einsetzen, nach L umstellen>> b)> w^2 * Al= L nach w umstellen>> c)> L * i = w B A nach B umstellen>> Fehlen noch Angaben zu Al
Danke für die Antwort aber eine Musterlösung bringt mir nichts.
Das ESB vom Schaltnetzteil ist dann eine Spule parallel zu einem
Widerstand. An den Eingang wird eine Rechteckspannung mit der Periode T
angelegt die dann immer zur Zeit T/2 umgepolt wird. Am Ausgang liegt
dann dieselbe Spannung mit runtertransformierter Amplitude von 5V
(Bestimmt vom Wicklungsverhältnis N2/N1) an.
Bei zeitlicher Änderung vom Strom wird das Magnetfeld größer, eine
Spannung wird an Spule 2 induziert aber hier funktioniert das ganze wohl
anders ?
Im Datenblatt für den Ferritkern verwendet wird lassen sich die Angaben
für den Al-Wert und die Verlustleistung ablesen aber wie hilft mir das ?
Mark S. schrieb:> Welches Datenblatt von welchem Ferritkern?> Ist der doch vorgegeben?!
Hallo.
Ein kleiner Auschnitt vom Datenblatt ist gegeben. Hab es mal angehangen.
Von TDK, B65885A Kerntyp N92
Dir ist offensichtlich entgangen, dass die Kerngröße ein entscheidender
Entwurfsparameter ist, ohne den man garnicht erst anzufangen braucht.
Du stehst noch ganz am Anfang Deiner Lernkurve!
Mark S. schrieb:> Dir ist offensichtlich entgangen, dass die Kerngröße ein> entscheidender Entwurfsparameter ist, ohne den man garnicht erst> anzufangen braucht.> Du stehst noch ganz am Anfang Deiner Lernkurve!
Ja gut, die war ja gegeben, aber um die Hauptinduktivität zu berechnen,
brauche ich die Kerngröße ja noch garnicht zu wissen.
Dafür muss ich doch nur die Induktivität der Primärspule berechnen oder
?
Das hat peterh ja oben gemacht nur möchte ich verstehen was gemacht
wurde.
Es wurde von 0 bis T/2 integriert, genau dort ist der
Magnetisierungsstrom am höchsten, damit wurde die Induktivität berechnet
ist das richtig ?
Gandalf79 schrieb:> Ja gut, die war ja gegeben, aber um die Hauptinduktivität zu berechnen,> brauche ich die Kerngröße ja noch garnicht zu wissen.>> Dafür muss ich doch nur die Induktivität der Primärspule berechnen oder> ?>> Das hat peterh ja oben gemacht nur möchte ich verstehen was gemacht> wurde.>> Es wurde von 0 bis T/2 integriert, genau dort ist der> Magnetisierungsstrom am höchsten, damit wurde die Induktivität berechnet> ist das richtig ?
Ja.
