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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Übertrager Induktivität berechnen


Autor: Übertrager (Gast)
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Hallo,

ich hätte eine Frage bezüglich der Berechnung eines Übertragers für 
einen DC/DC Wandler.
Der Wandler soll 12V nach 12V 'wandeln', also mit Übersetzungsverhältnis 
1:1, nur eben galv. getrennt.
Es soll eine Leistung von etwa 2VA von primär nach sekundär-Seite 
übertragen werden.
Wie berechnet man die benötigte Induktivität des Übertragers?

Eine erste Idee wäre folgende:
- Tastverhältnis 50/50 (Gegentaktstufe)
- Schaltfrequenz ~100kHz
- nichtlückender Strom primärseitig
-> Strommittelwert Sek = Strommittelwert Prim
-> UL = L * di/dt => L = UL * dt/di

Die Windungszahl kann ja dann aus dem AL-Wert und der Induktivität 
berechnet werden L = AL * N^2.

Ist mein Ansatz richtig, oder bin ich komplett auf dem Holzweg?

Gruß
Übertrager

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Autor: Übertrager (Gast)
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Dankeschön.
Ok, halber Holzweg ;)

Autor: Fralla (Gast)
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Der angelegte Spannungs-Zeit-Bloc bestimmt wie welche Flußdichte sich 
aufbaut. Diese darf je nach material einen bestimmten wert nicht 
überschreiten ~300mT


Ob Lückbetrieb oder nicht bestimmt ja die Filter-Drossel nach dem 
Übertrager.
>-> UL = L * di/dt => L = UL * dt/di
wäre ein möglicher  Weg für die Speicherdrossel

u = N dPhi/dt
Phi(Fluß)=dB*Ae(Querschnitt)
u = N dB Ae/dt
B=(U*t)/(N*Ae)=(U*d)/(N*Ae*f)
Das gilt immer, der angelegte Spannungsblock bestimmt mit dem Querschnit 
die Flußdichte. Weber ist nicht umsonst Voltsekunden.

Das die Induktivität mit steigendem Strom abnimmt

Mit deinem ersteren Weg, über die Induktivität ist beim Übertrager Du 
kommst dann auf eine Hauptinduktivität die einen bestimmten mag Strom 
hervoruft. Dann kanst du die Feldstärke und weiter über µ (bei Ferrit 
weitgehend kosntant bis zur Sättigung) Flußdichte ausrechenen.
Die Seite von Schmit walter kann man wirklich gut zur schnellen 
Orientierung verwenden.

MFG

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
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Die Windungszahl kann man einfach berechnen.

Nprim = (Umax * T) / (Ae * DeltaB)

wobei Umax die maximale Spannung an der Trafowicklung ist, T die 
Periodendauer deiner Taktfrequenz, Ae der magnetische Querschnitt des 
Kerns und DeltaB der maximale Flussdichtehub (bei üblichem Ferrit N27 
oder N87 nimmt man da üblicherweise 0.3 Tesla; da du einen 
Gegentaktwandler hast darfst du mit 0.6 rechnen da der Kern ja in beide 
Richtungen magnetisiert wird.)

Aber Achtung, wenn du 12V auf 12V wandeln willst, darfst du NICHT ein 
1:1 Übersetzungsverhältnis haben! Denn wenn das so wäre, dann müsste der 
Wandler mit einem Tastgrad von 50% arbeiten, um auf 12V Ausgangsspannung 
zu kommen. Das ist aber schlecht, weil du dann nämlich 
Ausgangsspannungsschwankungen nicht ausregeln kannst. Besser ist es, 
wenn du das Übersetzungsverhältnis so dimensionierst, dass der Wandler 
bei circa 80% (also 2 x 40%) arbeitet. Dann hat er bei grösserer 
Belastung nach oben hin noch genug "Luft", um den Tastgrad zu 
vergrössern.
Die Ausgangsspannung ist dann

Ua = (ü * Ue) / g,

wobei ü = Übersetzungsverhältnis, Ue ist klar, und g = Tastgrad. Hier 
musst du mit 80% rechnen, denn du hast ja zwei Transistoren, die 
wechselweise geschaltet werden!

wir stellen nach ü um, das ergibt

ü = (Ua * g) / Ue,

wobei du dein ü jetzt für 80% dimensionierst.
Dann berechnest du Nprim nach der ersten Formel, und anhand von Nprim 
und ü ist dann auch Nsek gegeben.

Autor: Übertrager (Gast)
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Danke für die Antworten!
Ich versuche mein Glück mal.

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