Mahlzeit ;)
Habe da mal ne Frage:
Ich habe einen Trafo AC ca 40V und DC ca. 60V. Diese Spannung will ich
aber mit Hilfe eines Step Down Wandlers auf geregelte 12V bringen. Der
Step Down Wandler ist weniger das Problem, da habe ich mich an ein
Layout von Linear Technology gehalten. Mein Problem: Ab 75W Leistung
sind ja PFC Schaltungen nötig, betrifft diese Regelung auch bei meinem
Fall? Ich habe ja einen Trafo dazwischen. Wenn ich dicke Elkos nach den
Gleichrichter schalte genügt das nicht eigentlich?
MfG
Marv
Marv schrieb:> Wenn ich dicke Elkos nach den> Gleichrichter schalte genügt das nicht eigentlich?
Genau die sind das Problem, weil dadurch der (Nachlade-)
Stromflusswinkel verkleinert wird. Mit kleineren Kondensatoren schwankt
die Rohspannung stärker, aber der Stromflusswinkel wird größer.
Ingo L. schrieb:> Marv schrieb:>> 400W> Ich denke da wäre eine PFC schon angebracht. Der Trafo reicht die> Oberschwingungen ja auch nur "durch"
und was wenn ich zb nen 10.000uF zum Puffern nehme?
eine PFC für zb 40V hab ich bis jetzt noch nicht gefunden, gibts da
irgendwas bekanntes?
Marv schrieb:> und was wenn ich zb nen 10.000uF zum Puffern nehme?
Ich glaube du hast deine Problematik nicht ganz verstanden. Wenn du mehr
C nimmst, bedeutet dies eine weitere Verringerung des Stromflusswinkels.
Somit muss die Ladung die entnommen wird in noch kürzer Zeit wieder
aufgenommen werden, damit verringert sich zwar die Dauer des
Nachladeimpulses, aber der Betrag vergrößert sich.
Q = I * t. Wenn t kleiner, wird I größer, mit Q = konst.
Marv schrieb:> Wenn ich dicke Elkos nach den> Gleichrichter schalte genügt das nicht eigentlich?
Gerade die verändern deinen Powerfactor zu deinen Ungunsten.
Mit kleinem C (Folien-C der die Spannung in jeder Halbwelle auf 20V
einbrechen lässt) könntest du die Oberwellenlimits eventuell einhalten.
http://jipower.com/iec-61000-000908.htm
ArnoR schrieb:> Marv schrieb:>> Wenn ich dicke Elkos nach den>> Gleichrichter schalte genügt das nicht eigentlich?>> Genau die sind das Problem, weil dadurch der (Nachlade-)> Stromflusswinkel verkleinert wird. Mit kleineren Kondensatoren schwankt> die Rohspannung stärker, aber der Stromflusswinkel wird größer.
achso ok.
gibt es überhaupt eine PFC für "kleine" Spannungen?
Lothar S. schrieb:> Bei 400W benötigst Du für einen Trafo noch keine PFC da der Trafo eine> passive PFC darstellt.
Loeti, was bitte ändert der Trafo am Stromflusswinkel und damit am
Powerfactor? Genau, nichts. Der sekundäre und der primäre Stromverlauf
haben bis auf das Übersetzungsverhältnis den gleichen Verlauf. Eine
Drossel in Reihe zu einem beliebigen Anschluss des Trafos würde als
passive PFC wirken.
Hallo Arno,
meiner Meinung nach wird der Stromflußwinkel mit Trafo größer sein, da
die Streuimpedanz den Stromanstieg begrenzt. Dies müßte also zur
Übertragung der gleichen Ladungsmenge eine größere Zeit benötigt wird.
Wie stark die Begrenzung ausfällt, hängt allerdings vom Trafo ab, ein
Ringkern ist da eher ungünstig.
Oder irre ich mich?
Allerdings verschlechtert der Trafo durch seinen nichtlinearen
Magnetisierungsstrom wiederum den Leistungsfaktor.
Jörg
joergk schrieb:> meiner Meinung nach wird der Stromflußwinkel mit Trafo größer sein, da> die Streuimpedanz den Stromanstieg begrenzt.
Ja, nur ist die bei einem 400VA-Trafo viel zu klein, um bei großen
Glättungskapazitäten als alleinige PFC-Drossel auszureichen.
Löti schrieb:> Wie auch immer, für einen 400VA Trafo benötigt man keine PFC.
Dummschwatz.
Es kommt auf die Last an.
Bei ohmscher Last: Nein, weil auch die Stomaufnahme ohm ist.
Bei Gleichrichter und Siebelko: Ja.
Ausnahme: Audioverstärker, weil die im LEERLAUF gemessen werden und
Trenntrafos, weil die ebenfalls ohne Last gemessen werden.
Bei leicht induktiver oder leicht kapazitiver Last: Es kommt drauf an,
ob du damit die zulässigen Oberwellen bei Netzversorgung laut EN
61000-3-2 einhalten kannst.
Löti schrieb:> Wie auch immer, für einen 400VA Trafo benötigt man keine PFC.>> Grüße Löti
Der reine Trafo nicht, das weiß ich selber auch, aber ich habe dahinter
ja einen Schaltregler, der aus "Hoher Spannung" 60V DC eine "kleine"
Spannung von zb 12V macht, das bei ca 400W
Somit entnehme ich dem Netzt ja bei einer hohen Frequenz einen Strom,
ziehe ich diesen aus meinem Elko, wird dieser ja auch wieder geladen,
sprich werde ich ja hohe Stromspitzen haben um den Elko wieder
aufzuladen. Richtig?
Deswegen fragte ich ja wegen der PFC, dass diese jetzt nötig ist, ist
mir nun klar geworden, jedoch wie sieht eine PFC für "kleine" Spannungen
aus, kenne nur die 300V DC bzw 450V DC Versionen
Die PFC Schaltung muss man in der Regel sowieso anpassen bzw.
dimensionieren. Das sollte auch bei der kleineren Spannung
funktionieren. Durch die kleinere Spannung wird es bei den meisten
Teilen eher einfacher.
Eventuell könnte man noch passivem PFC auskommen, etwa in der Form einer
relativ großen Drossel (grob 1/2 so groß wie der Trafo) zwischen
Gleichrichter und nicht ganz so großem Ladeelko. Die Spannung bricht
dadurch aber bei Belastung mehr ein - der Stepdown Wandler muss das also
ausgleichen können. Normal ist es aber schwer die Grenzwerte nur mit
passivem PFC einzuhalten.
Einen Vorteil hat man durch die PFC Schaltung auch: der Trafo muss nicht
ganz so groß sein.
Einfacher wäre vermutlich ein fertiges Schaltnetzteil mit PFC für 12 V.
> Somit entnehme ich dem Netzt ja bei einer hohen Frequenz einen Strom
Nein, tust Du nicht da der Ladekondensator als Puffer wirkt.
> sprich werde ich ja hohe Stromspitzen haben um den Elko wieder> aufzuladen. Richtig?
Deshalb setzt man zwischen Trafo und Elko im Allgemeinen auch noch einen
niederohmigen Widerstand der die Stromspitzen reduziert. Beispiel:
Beitrag "Re: Netzgerät, mit der gleichen Leistung, wie eine Autobatteri. Bräuchte Hilfe von euch.e"
Grüße Löti
Lothar S. schrieb:> Beitrag "Re: Netzgerät, mit der gleichen Leistung, wie eine Autobatteri.> Bräuchte Hilfe von euch.e"
Der Mist erfüllt die 61000-3-2 keinesfalls.
hinz schrieb:> Valley-Fill-Schaltung nehmen.
Das sieht eigentlich recht Simple und Einfach aus...
Bei Wikipedia steht dazu noch eine kleine Bemerkung
>Durch die Valley-Fill-Schaltung wird gegenüber einem einfachen >Glättungskondensator der Oberschwingungsanteil auf Wechselspannungsseite >reduziert, der Nachteil ist die vergleichsweise hohe Brummspannung von 50 % >auf
Gleichspannungsseite, auf welche die angeschlossenen Verbraucher ausgelegt >sein
müssen.
Dies sollte doch eigentlich egal sein, da ich ja nach der Valley-Fill
Schaltung einen Step Down Wandler schalte der eh einen weiten
Eingangsbereich hat und somit die Ausgangsspannung einregelt.
Jemand Erfahrung mit der Valley-Fill-Schaltung?
Marv schrieb:> > Brummspannung von 50 %> Dies sollte doch eigentlich egal sein, da ich ja nach der Valley-Fill> Schaltung einen Step Down Wandler schalte der eh einen weiten> Eingangsbereich hat und somit die Ausgangsspannung einregelt.
So ist es.
u.U. muss man aber die Regelzeitkonstanten besser anpassen als sonst.
> Jemand Erfahrung mit der Valley-Fill-Schaltung?
Ich hab sie nicht aus Jux und Tollerei empfohlen.
hinz schrieb:> Marv schrieb:>> > Brummspannung von 50 %>>> Dies sollte doch eigentlich egal sein, da ich ja nach der Valley-Fill>> Schaltung einen Step Down Wandler schalte der eh einen weiten>> Eingangsbereich hat und somit die Ausgangsspannung einregelt.>> So ist es.> u.U. muss man aber die Regelzeitkonstanten besser anpassen als sonst.>>> Jemand Erfahrung mit der Valley-Fill-Schaltung?>> Ich hab sie nicht aus Jux und Tollerei empfohlen.
Wenn du Erfahrungen hast, hast du auch Tipps zur Dimensionierung?
Lothar S. schrieb:> Deshalb setzt man zwischen Trafo und Elko im Allgemeinen auch noch einen> niederohmigen Widerstand der die Stromspitzen reduziert.
Garantiert nicht, das machen nur Hobbybastler, die sich keine speziell
auf ihre Anforderung gewickelten Trafos leisten wollen sondern nehmen
müssen was da ist.
Professionelle Hersteller sparen das Bauteil, in dem der
Trafoausgangswiderstand (Wicklungswiderstand) durch die Drahtdicke
passend gewählt wird.
Wenn Du den Trafo im EU-Raum in Verkehr bringen willst, würdest Du, je
nach Anwendungsklasse, einen PFC brauchen oder auch nicht.
Als privater Bastler interessiert das niemanden.
Du musst ja auch nicht eine CE-Plakette an Deinen Eigenbauten anbringen.
Der Sinn dieser Richtlinien, Verordnungen und Normen liegt ja darin,
Produkte, die einen signifikanten Markteinteil haben, zu regeln. Und
davon kein bei DIY nun mal nicht die Rede sein.
Wie Mark Space schon schreibt: Juristisch brauchst du PFC, aber wenn du
den Eigenbau nicht in Verkehr bringst (also auch nicht verschenkst),
kräht kein Hahn danach.
>und was wenn ich z.B. nen 10.000uF zum Puffern nehme?
Das könnte bei einem Trafo dieser Leistungsklasse sogar noch angemessen
sein.
Bedenke aber, dass, je höher die entnommene Gleichspannung ist, umso
kleiner ist der Stromflusswinkel und umso höher werden die Impulsströme,
die die Wicklung erwärmen.
Du kannst also mit einem Trafo, der mit 40V~ 10A angegeben ist, nicht
ein Netzteil bauen, das 50V= 10A abgibt.
Wenn du es doch vesuchst, wird der Trafo überhitzen und zerstört.
Geschenkt gibt es auch hier nichts.
Das mit der Strom Entnahme ist mir bekannt das ich bei DC Ca nur noch
Faktor 0.7 heraus bekomme.
Home Use oder nicht, ich arbeite bei einem Hersteller für Störschreiber
und Power Quality. Ich weiß welchen mist Oberwellen und Co verursachen.
Sonst würde ich nicht fragen und mir wäre es egal.
Mark Space schrieb:> Wenn Du den Trafo im EU-Raum in Verkehr bringen willst, würdest Du, je> nach Anwendungsklasse, einen PFC brauchen oder auch nicht.> Als privater Bastler interessiert das niemanden.
Man darf sich dann aber auch nicht über Fehlfunktionen der eigenen
Radio/Fernsehgeräte wundern.
Gruss
Harald
Harald Wilhelms schrieb:> Man darf sich dann aber auch nicht über Fehlfunktionen der eigenen> Radio/Fernsehgeräte wundern.
Na ja, bevor er das Kraftwerk so in die Knie zwingt, fliegt bei ihm die
Sicherung.
Jahrzehnte funktionierten 400W Trafos mit Siebelkos gut ohne den Rest
des Hauses zu stören, das klappt auch heute. Das E-Werk will nur nicht
50% seines Stromes an solche Trafos liefern.
> Der Mist erfüllt die 61000-3-2 keinesfalls.
a) das kannst Du riechen?
b) Bei 50VA auch nicht nötig.
> Wenn du es doch vesuchst, wird der Trafo überhitzen und zerstört.
Unter anderem deshalb verwendet man da Kondensator-Vorwiderstände
> Professionelle Hersteller sparen das Bauteil, in dem der> Trafoausgangswiderstand (Wicklungswiderstand) durch die Drahtdicke> passend gewählt wird.
Wenn der Trafo die zusätzliche Abwärme wegkühlen kann.
Grüße Löti
