Anleitung habe ich dafür jetzt keine, aber das ist im Prinzip auch nicht
schwierig.
Trafoauslegung:
Der Trafo wird so dimensioniert, dass er thermisch nicht überlastet
wird.
Als Abschätzung kann man den Trafo einfach mit etwas Reserve auf den
gleichstromseitigen Strom bemessen. Wenn man dc 1,0 A braucht, sollte
man schon mindestens einen 1,2 A Trafo einbauen.
Für die am Gleichspannungsausgang auftretende Leerlaufspannung gilt etwa
wobei Ueff die am Trafo angegebene Sekundärspannung ist.
Der Faktor von etwa 1,4 ist die Leerlaufüberhöhung. Bei voller Belastung
wird dieser Faktor zu 1.
Wenn es genau sein soll, muss man den Elko zuerst dimensionieren, daraus
dann die Stromform ermitteln und deren Quadrat über eine Periode t
mitteln und daraus die Würzel ziehen. Das ist dann der RMS-Strom, der
tatsächlich thermisch auf die Wicklung wirkt und auf den der Trafo
ausgelegt werden muss.
Elkoauslegung:
Als Abschätzung:
Bei gegebenem dc Strom soll der Elko innerhalb von 10 ms nicht weiter
als eine bestimmte Spannungsänderung (wie viel man zulassen kann, muss
man sich selbst überlegen) entladen werden, wenn kein Ladestrom fließt.
Man legt also fest, dass die Spannung maximal um Udelta schwanken darf,
damit ergibt sich eine Elkokapazität von
Genau betrachtet sind es keine ganzen 10 ms, in denen kein Ladestrom
fließt. Ladestrom fließt, wenn die momentane Spannung am Trafo größer
ist, als die Spannung am Elko plus den Spannungsabfall am Gleichrichter.
Wenn also gerade Ladestrom fließt, dann kann man diesen berechnen durch
Der Ladestrom, den der Trafo aufbringt, setzt sich also aus dem
Gleichstrom der Last zusammen und dem Strom, der benötigt wird, um den
Elko wieder auf seine volle Spannung zu laden. Der schwierige Teil
dieser Sache ist, herauszufinden, ab wann der Elko tatsächlich geladen
wird und bis wann. Darauf gehe ich jetzt hier nicht weiter ein.
Kennt man den zeitlichen Verlauf von diesem Ladestrom jetzt genau, kann
man damit den RMS-Strom wie oben beschrieben berechnen und darauf wird
der Trafo mindestens ausgelegt.
Der Elko sollte mit seiner Nennspannung mindestens auf das Doppelte der
oben berechneten Leerlaufspannung ausgelegt werden. Wenn er stark
gepulst belastet wird oder bei hohen Temperaturen im Einsatz ist, sollte
man noch deutlich mehr Reserve dazu geben.
Die Trafosicherungen sind in der Regel in der Charakteristik "träge"
einzusetzen, der maximal zulässige Nennstrom der Sicherung muss dem
Trafodatenblatt entnommen werden.
Ich hoffe, das war mathematisch genug.
Vielleicht will ja jemand auch mal einen Artikel daraus machen...
Grüße,
Peter