Hallo!
Hab hier ein paar Probleme mit so 'nem Ding. Daten: 12V auf 10..20V,
Ferritkern ohne Spalt, 9 Wdg. Primär, 2mal 40 Wdg. Sekundär (380uH
primär und 3800uH auf jeder Sekundärwicklung, auf der Primärseite mit
einer kurzgeschlossenen Sekundärwicklung 2.8uH Streuinduktivität).
Die Sekundärwicklung wird als 80 Wdg. mit Mittelanzapfung verwendet, der
Sekundärteil schaut so aus:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/37660/Gegentaktwandler-Inverter2.png
Die Primärseite funktioniert einwandfrei (Halbbrücke), mit'm Oszi alles
angeguckt, sehr schönes Rechteck an der Spule, das andere Ende wird von
Kondensatoren schön auf 6V gehalten - alles perfekt.
Sekundärseitig kommen aber sehr komische Sachen zustande. Zum einen
bleibt die Spulenspannung (noch vor'm Gleichrichter gemessen, Masse ist
die Mittelanzapfung) nach dem Umschalten der FETs eine Weile auf 0V
stehen. Damit kann ich überhauptnix anfangen.
Danach springt die Spannung zwar in etwa auf den Wert den sie haben
sollte, aber mit etwa 50% AC Anteil.
An den beiden Enden der Wicklung kann ich das schön einmal im positiven
und dann im negativen messen, das wird soweit auch ordentlich
gleichgerichtet.
Erhöhe ich die Last verlängert sich die "Totzeit" am Anfang, in der die
Spule auf 0V rumdümpelt (bei 3A sind es dann etwa 50% in denen über die
Spule einfach keine Spannung abfällt, obwohl auf der Primärseite keine
Totzeit vorhanden ist).
Wenn ich die Frequenz hochdrehe bleibt die Totzeit konstant, der Anteil
wird aber größer und die Ausgangsspannung sinkt dadurch ebenfalls.
Heut Nachmittag stell ich mal ein paar Bilder ein. Hat irgendjemand eine
Idee warum die Spulenspannung einfach auf 0V rumdümpelt?
jfu schrieb:> Erhöhe ich die Last verlängert sich die "Totzeit" am Anfang, in der die> Spule auf 0V rumdümpelt (bei 3A sind es dann etwa 50% in denen über die> Spule einfach keine Spannung abfällt, obwohl auf der Primärseite keine> Totzeit vorhanden ist).
Woher weisst Du das ? Bei einer Vollbrücke ist es nicht ganz so einfach,
die Primärspannung darzustellen.
> Wenn ich die Frequenz hochdrehe bleibt die Totzeit konstant, der Anteil> wird aber größer und die Ausgangsspannung sinkt dadurch ebenfalls.>>> Heut Nachmittag stell ich mal ein paar Bilder ein. Hat irgendjemand eine> Idee warum die Spulenspannung einfach auf 0V rumdümpelt?
Ich würde mal stark vermuten, dass sich die Rechteckspannungen der
beiden Brückenzweige nicht exakt in Gegenphase befinden. Ein Schaltplan
der Ansteuerung würde hier sicher Klarheit schaffen. Das wird übrigens
auch gezielt zur PWM-Modulation genutzt, Stichwort "Phase-Shift-PWM".
Schau mal hier ganz unten:
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap8_3/Kapitel8_3.html
Jörg
jfu schrieb:> Hmm... also es ist nur eine Halbbrücke, die Ansteuerung macht ein TL494.> Ich mach mal Bilder...
Aha ! Der TL494 macht doch selbst eine Totzeit. Dass Du die Totzeit u.U.
primärseitig nicht sehen kannst, liegt an der Streuinduktivität. Die
sorgt dafür, das die Primärspannung nach dem Abschalten eines
Transistors sofort umschwingt. Das hat mit dem beobachteten Effekt aber
vermutlich nichts zu tun.
Durch die Speicherdrossel hinter dem Gleichrichter fließt i.d.R. immer
ein Gleichstrom, sodass immer eine der Dioden leitend ist. Eine
Sekundärspannung kann sich erst aufbauen, wenn die Sekundärspule mehr
Strom liefert als durch die Speicherdrossel fließt. Auch wenn die
Spannung auf der Primärseite sehr schnell umschwingt, sorgt die
Streuinduktivität dafür, dass sich der sekundäre Spulenstrom nur mit
begrenzter Geschwindigkeit abbauen kann, um sich dann mit umgekehrter
Polarität wieder aufbauen zu können. In dem Zeitraum, in dem der
Spulenstrom kleiner ist als der Drosselstrom, bricht die
Sekundärspannung auf null zusammen.
Weiterhin sind durch die Sperrverzugszeit der Dioden, sofern es keine
Schottky-Dioden sind, während der Umschaltphase kurzzeitig beide Dioden
Leitend. Diesen Kurzschluß der Sekundärspule federt die Steuinduktivität
ebenfalls ab.
Jörg
jfu schrieb:> Unten gelb ist die Spannung zwischen den FETs, also Trafo Pin 1. Blau> ist Trafo Pin 2, bleibt bei 6V schön konstant. Auffällig sind nur die> etwas hohen Spannungswerte bei Gelb direkt nach dem Schalten.
Die Spannungsspitzen sind eine Folge der Streuinduktivität der geteilten
Sekundärspule. Nach dem Umschalten muß der Strom sehr schnell von einer
zur anderen Spule wechseln. Nach der jeweiligen Stromflußphase sind die
Spulen dann relativ plötzlich offen und ohne jegliche Last. Die in der
Streuinduktivität noch gespeicherte Energie entlädt sich dann in einer
Spannungsspitze, die sehr leicht die Dioden zerstören kann. Abhilfe
schafft ein RC-Dämpfungsglied, ebenfalls hier zu sehen:
http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap8_3/Kapitel8_3.html
in Bild 8.4 b oder eine einfache Sekundärspule mit Brückengleichrichter
Jörg
Hmm.... also ich hab es geschafft die Leistung mit dem RC-Glied über die
Trafo Pins 3 und 6 etwas zu steigern (47nF, 6 Ohm), aber so besonders
viel war es nicht (bei 26kHz stieg die Ausgangsleistung bei 10 Ohm Last
von 18.5W auf 23.8W).
Der Wirkungsgrad ist damit allerdings von 74.4% auf 67.5% gefallen.
Wenn ich bei den Bedingungen einen 100nF direkt dranhalte gibt's 1.8mal
soviel Leistung, aber auch bei bescheidenem Wirkungsgrad.
Ich hab testweise mal beiden Sekundärwicklungen kurzgeschlossen, aber
irgendwie sind da trotzdem nur so etwa 2A in's Netzteil reingeflossen.
Hat jemand eine Idee woran das liegt? Magnetische Kopplung vom Trafo zu
schwach? Aber eigentlich hat der ja nur <1% Streuinduktivität. Geht mir
grad nicht so ganz in den Kopf.
Ok, ich glaub langsam hab ich es. Ich hab wohl den Trafo falsch
gewickelt, die Primärwicklung geht, weil sie so kurz ist, nicht einmal
komplett rum, sondern ist nur auf einem Ausschnitt von etwa 45° vom
Ringkern aufgewickelt.
Dadurch tut die Sache scheinbar nicht, ich hab mit ein paar anderen
Ringkernen mal Tests gemacht, da trat das selbe Phänomen auf.
Jep, ist erledigt. Direkt nach dem Umwickeln vom Trafo ist mir der
erstmal in Sättigung gerannt, hab mal kurz einen
Vollbrückengleichrichter drangehäkelt und nun kamen recht problemlos 65W
raus. Mehr wollte ich noch nicht probieren, die Sache sitzt auf dem
Steckbrett, die Gleichrichter sind 2 Nummern kleiner als die auf der
Platine, und die Siebspule ist glaub für 3A spezifiziert (waren 4.3A).
Also merken: Ringkerne gehören gleichmäßig von Anfang bis Ende
bewickelt, auch wenn's bei 9 Windungen doof aussieht.
jfu schrieb:> Also merken: Ringkerne gehören gleichmäßig von Anfang bis Ende> bewickelt, auch wenn's bei 9 Windungen doof aussieht.
Das ist keine Besonderheit von Ringkernen und gilt für alle
Trafobauformen: Zur Vermeidung von Streuinduktivitäten muß die zur
Verfügung stehende Wicklungsbreite von allen Spulen möglichst
gleichmäßig und vollständig genutzt werden. Am besten sollten die Drähte
aller Spulen möglichst dicht ineinander bzw. nebeneinander gelegt
werden.
Jörg
