Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo: Streuinduktivität für LCC Regler berechnen


von Bastler (Gast)


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Hallo,

ich möchte für einen Resonanzwandler einen Trafo wickeln lassen. Da ich 
keine zusätzliche Induktivität in Reihe zum Trafo packen möchte, wollte 
ich den Trafo "weich" wickeln lassen, damit dieser eine möglichst hohe 
Streuinduktivität aufweist.
Gibt es eine Möglichkeit diese Streuinduktivität, anhand des 
Wickelabstandes der Primär und Sekundär Wicklungen zu errechnen?

von Auch ein Bastler (Gast)


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Hallo Bastler

Ich stehe genau vor demselben Problem. Ich möchte einen Trafo so 
aufbauen, dass er eine bestimmte Steuinduktivität aufweist.
Bist Du schon weiter gekommen. Weisst Du wie man die Streuinduktivität 
berechnen kann?

Gruss von einem zweiten Bastler

von Falk B. (falk)


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@  Auch ein Bastler (Gast)

>Bist Du schon weiter gekommen. Weisst Du wie man die Streuinduktivität
>berechnen kann?

Nicht ganz so einfach. Mit FEM geht das.
Vereinfacht kann man sagen, dass man eine absichtlich schlechte Kopplung 
erzielen muss, indem man den Kern suboptimal ausführt. Bei 
Streufeldtrafos bringt man sogar absichtlich einen magnetischen 
Nebenschluss (Joch) ein. Siehe

http://de.wikipedia.org/wiki/Streufeldtransformator

MFG
Falk

von Fralla (Gast)


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Es gibt grundsätzlich zwei Methoden:
1. Abstand zwischen den Wicklungen um mit absicht eine schlechte 
Kopplung zu erzielen.

2. Ein eingener Magnetkreis für die Streuwicklung welcher sich mit dem 
Hauptkreis Kermaterial Teilt.

Letzteres kann über ein reluktanzmodel berechnet werden.
Die erste Methode ist mit Formel schwer, bzw ich kenn keine. Ich 
verwende regelmäßig Trafos für Resonazwandler, jedoch wird dieser 
mittels FEM Software (Ansys Multiphysics) berechnet (allerdings nicht 
von mir).

Die Methode mit schlechter Kopplung verursacht ebeso eine 
Streuinduktivität Sekundär welche bei der Berechung der 
Übertragungsfunktion berücksichtigt werden soll. Einn LLC hat 
überlicherweise einen 25% höheren Gain bei Resonanz.

MFG

von Michael O. (mischu)


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Fralla schrieb:
> 1. Abstand zwischen den Wicklungen um mit absicht eine schlechte
> Kopplung zu erzielen.

Ergänzend dazu:
Beim LLC musst Du ja die Haupt- und die Streuinduktivität definiert 
haben.
Je nach Schaltfrequenz und Induktivitätswerten landet man bei einem 
Trafo mit Luftspalt. Vereinfacht gesagt kannst Du über den 
Wicklungsaufbau die Streuinduktivität und über die Wahl des 
Kernmaterials und den Luftspalt die Hauptinduktivität einstellen.

Der Lagenaufbau bestimmt ganz maßgeblich die Streuinduktivität. 
Beispiel:
1. Eine gesplittete Primärwicklung (1/2 Prim || Sek  || 1/2 Prim) wäre 
ein klassischer Aufbau mit sehr niedriger Streuinduktivität. Dagegen hat 
ein Aufbau ohne Splittung bis zum Vierfachen der Streuinduktivität (Prim 
|| Sek)
2. Kupferfolien erlauben eine sehr gute Kopplung der Wicklungen 
zueinander, Litzen oder Drähte führen zu höheren Streuinduktivitäten.
3. Sektionale Windungen (geteiltes Bobbin) führt ebenfalls zu höheren 
Streuinduktivitäten.

LLC (AHB) Beispiele mit Trafos:
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-4151.pdf
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-4153.pdf

Zudem ist die Streuinduktivität produktionstechnisch recht hohen 
Schwankungen unterworfen, da je nach dem wie Straff die Wicklung 
aufgebaut wird, welche Dicke das Isolationsmaterial hat, etc gibt es 
Schwankungen der Streuinduktivität.

Pi mal Daumen kannst du versuchen so etwas wie eine spezifische 
Streuinduktivität zu ermitteln. Dazu bringe eine Nennswerte Anzahl 
zweier Windungen in etwa in der gewünschten Konfiguration auf, schließe 
eine kurz und messe die Induktivität der zweiten Windung. Anschließend 
dividiere durch Windugsanzahl zum Quadrat.  Ist nicht schön aber besser 
als nichts.
(Kannst das natürlich auch bei deinem Kern mal versuchen).

von Fralla (Gast)


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Wenn man die Streuinduktivität in einen eigenen aber gekoppelten 
magnetkreis gibt, kann man sie auch einigermaßen genau machen. Es muss 
nicht so wie in dem Fairchild Appnote gemacht werden. Hauptinduktivität 
wird über den Luftspalt im Hauptmagentkreis eigestellt klar.

>Zudem ist die Streuinduktivität produktionstechnisch recht hohen
>Schwankungen unterworfen, da je nach dem wie Straff die Wicklung
>aufgebaut wird, welche Dicke das Isolationsmaterial hat, etc gibt es
>Schwankungen der Streuinduktivität.
Wenn man viele LLCs parallelschaltet muss man aber die Streunung auf sag 
ich 1% genau hinbekommen. Ist dann etwas mehr Herausforderung.

Was ich damit sagen will, man muss die Streunung nicht nur durch 
schlechte Kopplung machen. Es geht auch mit einem "Streumagnetkreis", 
womit man in Summe trotzdem weinger Kernvolumen braucht als mit einer 
eigener Seriendrossel. In diesem Fall kann man die Streuinduktivität 
mittels Reluktazmodel recht genau vorausberechen.

MFG

von Michael O. (mischu)


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Fralla schrieb:
> Was ich damit sagen will, man muss die Streunung nicht nur durch
> schlechte Kopplung machen. Es geht auch mit einem "Streumagnetkreis",
> womit man in Summe trotzdem weinger Kernvolumen braucht als mit einer
> eigener Seriendrossel. In diesem Fall kann man die Streuinduktivität
> mittels Reluktazmodel recht genau vorausberechen.

Hast sicher recht, der TO hat uns seine genauen Anforderungen aber noch 
nicht verraten:)

Wie würdest Du denn Fertigungstechnisch die Zusatzwicklungen aufbringen?
Hast Du mal ein Foto von so einem Trafo?

von Fralla (Gast)


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Hallo Michael!
>Wie würdest Du denn Fertigungstechnisch die Zusatzwicklungen aufbringen?
>Hast Du mal ein Foto von so einem Trafo?

Dies kann ich leider nicht beantworten. Die Sache ist in der Tat nicht 
einfach. Sowohl aus Entwicklersicht als auch aus fertigungstechnischer 
sicht. Es einiges an Invetition gekostet die Fertigung soweit zu 
bringen, dass sie komplexe Trafokonstruktionen (wie man sie in kompakten 
und hocheffizienten Netzteilen oft findet) fertigen können.
Die Magnetischen komponenten machen bestimmt weit mehr als 50% des 
Know-Hows von kompakten High-Efficiency SNTs aus. Mit einem 
hochoptmierten Trafo kann man viel Platz sparen damit Masse und Kosten 
veringern aber gleichzeitig die Effizienz erhöhen. Gleichzeitig muss die 
Fertigung damit klar kommen und nicht zu teuer werden. Da ist ein 
Invetition in effizientere Fertigungsmethoden umumgänglich.

Magenticsdesign ist eines der (wenn nicht das) wichtigste im Bereich 
High-Efficiency. Bitte daher um Verständnis wenn ich dies nicht genau 
ausführen will. Hinweise über Methoden zb der realisierung von 
Streuinduktivität (welche allgemein bekannt sind) kann ich geben, aber 
absolut keine Kontruktionsdetails.

Mich wundert selbst immer wieder wie ko,plex Magnetics sind. Themen wie 
Skim- und Proximityeffekt, Stromverdrängung, Streuflüße, Kapazität bzw 
kapazitve Kopplung, Coresharing, Wicklungsaufbau, Isolation für sich 
sind ja wohl dokumentiert und bekannt. Aber alles in einem optimalen 
Kern zu vereinen, wo es soviele wiedersprüchliche Forderungen gibt, ist 
nicht einfach.

>Hast sicher recht, der TO hat uns seine genauen Anforderungen aber noch
>nicht verraten:)

Stimmt, es geht schließlich auch um LCC Konverter.  Von denen gibts 18 
mögliche Topologien von denen 8 mit Spannungsspeisung zu realisieren 
sind und vl 2-3 Sinnvoll sind.
Je nach Topologie eines LCC kann es gar nicht richtig möglich sein die 
Serieninduktivität in den Trafo mittels schlechter Kopplung zu 
realiseren. Kann sein dass die hohe Induktivität dann Ausgangsseitig 
stört.
Bei der ausführung als SPRC (Series-parallel-resonant-convter), welcher 
auch zu den LCCs gehöhrt, will ma oft, das die Kapazität der mag. 
Induktivität parallelgeschaltet ist und die Streunung dazu in Serie ist, 
sonst hat man schnell einen LCLC.
Beim SPR-LCC kann man dafür die Kapazität mit gut durchdachtem 
Wicklungskonzept in den Trafo integrieren!!!
Ohne zu wissen was der TE bauen will, ist es unmöglich weitere Tipps zu 
geben.

MFG Fralla

von Fralla (Gast)


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>Ohne zu wissen was der TE bauen will, ist es unmöglich weitere Tipps zu
>geben
Sorry, das gilt natürlich nur für mich.
Vl hat jemand anders weitere Ideen...

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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@Fralla:
Und das ist sinnvoll wenn ein normales SNT bereits Wirkungsgrade von 94% 
erreicht, ohne Magie wie DSPs? Nicht das ich dich ärgern wollte, mich 
würde es nur mal interessieren wie du den teuren Mehrwert deinen Kunden 
verkaufen kannst. Aus den 3% mehr werden in der Klimaanlage vielleicht 
5%. Ich sehe da keinen so großen Vorteil. Lasse mich aber gerne 
aufklären ohne das du Geheimnisse verraten müßtest.

von Fralla (Gast)


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>Und das ist sinnvoll wenn ein normales SNT bereits Wirkungsgrade von 94%
>erreicht
Ja, es wird nachgefragt und bezahlt. In Telekom Basestations/ 
Servernetzteilen für Rechnerzentren und anderen Bereichen welche viel 
DC-Buse (zb Military Sachen für zb Radar und andere Mobile Sensorik) 
sind 94% nur mehr als Billigstnetzteil verkaufbar oder eben gar nicht.
Man mus unterscheiden was gemeint ist mit Effizienz. Einer der DC/DC 
oder die gesammte Systemeffizienz?
Für einen 400VDC/54VDC Wandler sind 94% absolut mies. Für Eine 
Systemeffizienz (was aus PFC->Downstream->DC/DC) hingegen nicht. Obwohl 
ein sehr bekannter Serverhersteller zb gern 96% Systemeffizienz hat. 
Hierfür htr die PFC zb 99,5% der Downstremwandler 99,5% und der DC/DC 
97%, sind in Summe aber nur 96%.
Im Bereich Serverfarmen/Telkom-Daatenzentren welche oft zig bis hunderte 
kW auf DC brauchen, sind die Stromkomkosten Hauptgrund die Forderung 
nach UHE (Ultra-High-Efficiency jetzt irgendwie Modewort). Weiters 
wollen sie möglichst wenig Systemair(Kühlkosten, lärm) zur 
Verfügungstellen womit man auch in mit heißen Bauteilen effizient sein 
muss.
Der 48VDC Bus auf Bleibatterien ist in GSM-Basestaions extrem 
verbreitet, ja fast Standard. Die Leistungen steigen und das bei so 
geringer Spannung. Sie können nicht auf andere Batterien umstellen, 
daher müssen die Busswandler/Rectifier effizienter werden. Auf andere 
Batterien umstellen ist aufgrund der Standardisierungen und Verbreitung 
fast unmöglich, ich sage dieser Bereich bleibt die nächsten 10 bis 15 
Jahre auf Blei.

Hohe Effizienz heist automatisch weniger Abwärme und damit kleiner und 
leichter, kühler, zuverlässiger. Die Typische Militaryforderung (wo ja 
unzählich verschiedene HV und LC DC-Busse eingesetzt werden) eben und 
die wollen bekanntlich immer mehr und zahlen entsprechend.

>ohne Magie wie DSPs?
Ein DSP erleichtert viel macht Sachen möglich die analog nicht gehen. 
Ist kleiner und zuverlässiger (heute oft billiger als OP-Amp,Komp und 
Logik Friedhof) und verursacht keine höheren Stückkosten. Die 
Entwicklungskosten können allerdings extrem werden. Denn ohne Software 
geht absolut nichts mehr. Daher viele Code-reviews, Spezifikationen 
unzählige Testprozeduren, etc was Zeit und Kostentreiber von Fixkosten 
sind. Das lässtige ist das man ohne Software oder mit Fehlern nicht mal 
Teilsystemtest machen kann (oder schwer).
Nichtsdestotrotz haben auch konventionelle SNTs mit moderatem 
Wirkungsgrad ihre Berechtigung. Denn die hocheffizienten Sachen lassen 
wir uns fest bezahlen. Ehrlich gesagt auch wenn sie nicht so teuer sind, 
aber wenn das "High-Effciency" Label draufsteht kostets eben mehr;) 
Genauso sobald etwas für "Green-Energy", etc gebaut wird, speziell 
Photovoltaik. (jetzt wirds dann politisch ;)


MFG Fralla

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Danke. Das Strom so teuer sein kann. Du mußt unserer Zeit 50 Jahre 
voraus sein.

von Fralla (Gast)


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>Das Strom so teuer sein kann.
Jeder wiel überall und jederzeit mobile highspeed-Datenübertragung. Das 
beschert Telkomprovidern enorme Grundlasten in ihren System wie sie es 
sich vor Jahren nicht dachten. Und Strom wird aus bekannten anlässen 
wahrscheinlich teurer, da fangen sie an Erbsen (bzw Watt) zählen an und 
reißen einem alles an High-Efficiency Power Supplys und 
Verteilungssystemen aus der Hand. Bei Daten/Rechenzentrent ist es 
ähnlich, jedes 1/10% Wirkungsgrad wirkt sich unimttelbar auf die 
Amortisationszeit der Anlage aus.
Ganz krass find ich Preisbildung von Photovoltaik-Equipment. Die sagen 
sich, he es gibt Subventionen (ob direkt oder in Form von 
Einpeisetarifen, ist egal) also kann man mehr Verlangen...

>Du mußt unserer Zeit 50 Jahre voraus sein.
??? Wie ist das den gemeint?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Na, die normale Wandwarze hat bis zur 5V Schiene vielleicht einen 
Wirkungsgrad von 50% und eine Lebensdauer von höchsten 5 Jahren.

von Falk B. (falk)


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@  Fralla (Gast)

>sich vor Jahren nicht dachten. Und Strom wird aus bekannten anlässen
>wahrscheinlich teurer, da fangen sie an Erbsen (bzw Watt) zählen an und
>reißen einem alles an High-Efficiency Power Supplys und
>Verteilungssystemen aus der Hand.

Du sagst es. Es ist Erbsenzählerei. Mit realen Einsparung hat das wenig 
zu tun. Ob die Dinger nun 96% oder 93% haben ist egal, das exponentielle 
Wachstum frißt die "Gewinne" eh wieder auf. Ausserdem bezahlt den Strom 
nicht der Provider sondern am Ende die Kunden. Der Kapitalismus giert 
nach immer größerem Umsatz.

> Bei Daten/Rechenzentrent ist es
>ähnlich, jedes 1/10% Wirkungsgrad wirkt sich unimttelbar auf die
>Amortisationszeit der Anlage aus.

In den Powerpointfolien. Nicht im real Life.

>Ganz krass find ich Preisbildung von Photovoltaik-Equipment. Die sagen
>sich, he es gibt Subventionen (ob direkt oder in Form von
>Einpeisetarifen, ist egal) also kann man mehr Verlangen...

Eben. Die Mafia lässt grüßen.

MfG
Falk

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die Grundlast im Internet besteht größtenteils aus <sinnleerer> Werbung.

von Fralla (Gast)


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>Ausserdem bezahlt den Strom nicht der Provider sondern am Ende die Kunden.
Ja schon. Aber so können sie Preise senken oder Gewinne vergrößern.

>In den Powerpointfolien. Nicht im real Life.
Also glauben die Systemengineers welche hunderte HE-Powersupplys ordern 
den Powerpointfolien? Glaube ich nicht.

Allgemein zu sagen, das effizient Netzteile nicht gebraucht werden ist, 
tut mir leid, großer Unsinn. Ich bekomm viele Anfragen von den 
Systemengineers in Telekom und Serverbereic rein und die wollen 
genauestens definierte Wirkungsgradkurven mit def Airflow, 
Hotspotregelung, etc. Und jedes 1/10% mehr kostet dann eben ein wenig 
mehr, natürlich immer mit Blick auf die Konkurenz.

>reißen einem alles an High-Efficiency Power Supplys und
>Verteilungssystemen aus der Hand.
Die würden nicht deutlich teurere Powersuppys kaufen wenn sie keinen 
Sinn dahinter sehen. Schließlich ist so ein Ding kein Consumergerät oder 
Luxusartikel welche man durch dümmliche Werbung an den Kunde bringt.

>Die Grundlast im Internet besteht größtenteils aus <sinnleerer> Werbung.
Ist sicher auch ein Grund.

Ein Skigebiet in Österreich wirbt damit, dass im gesammten Pistenbereich 
(ja es ist ein großes hochalpines Gebiet) und Liftbereich mobiles 
Breitbandinternet (welches System, ka) verfügbar ist.  Wie bescheutert 
ist das denn?

von Michael O. (mischu)


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Fralla schrieb:
> Hinweise über Methoden zb der realisierung von
> Streuinduktivität (welche allgemein bekannt sind) kann ich geben, aber
> absolut keine Kontruktionsdetails.

Ich wollte auch keine Firmeninterna wissen. Mir geht es eher darum ob es 
frei zugängliche Fotos von derartigen Aufbauten gibt. Oder vielleicht 
ein paar abstracts die das Thema "integrated magnetics" behandeln.

Gibt es denn eigentlich einigermaßen kostengünstige Simulationstools für 
Kernauslegungen? Muss vermutlich alles enthalten, Materialdaten, 
Geometrie und Spice mit Wechselwirkungen zur Schaltung...   Ist wohl was 
aufwändiger

von Falk B. (falk)


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@  Fralla (Gast)

>Also glauben die Systemengineers welche hunderte HE-Powersupplys ordern
>den Powerpointfolien? Glaube ich nicht.

Ich schon. Die Techniker und Realisten sind die letzten, die um ihre 
Meinung gefragt werden. Das sind nur allzuoft traumtänzerische 
Managemententscheidungen. So wie man sich im Automobilsektor an 1/10 
Cent Beträgen bei Zulieferern aufgeilt. Kapitalism at it's best.

Und wie Abdul bereits feststellt, das größte ECHTE Sparpotential wäre, 
den Schwachsinn, der durch die Leitungen gepumpt wird und und auf 
Servern liegt einzudämmen. Macht aber keiner, weil dann die Menschen ja 
mal vernünftig werden müssten.

>Allgemein zu sagen, das effizient Netzteile nicht gebraucht werden ist,
>tut mir leid, großer Unsinn.

Das hat NIEMAND behauptet. Die Aussage war, dass es Erbsenzählerei ist, 
ob das Ding 93% oder 97% Wirkungsgrad hat und ob man die letzten High 
Tec Spielchen in Netzteilen braucht.

> Ich bekomm viele Anfragen von den
>Systemengineers in Telekom und Serverbereic rein und die wollen
>genauestens definierte Wirkungsgradkurven mit def Airflow,
>Hotspotregelung, etc. Und jedes 1/10% mehr kostet dann eben ein wenig
>mehr, natürlich immer mit Blick auf die Konkurenz.

Es kostet ab einem bestimmten Punkt überproportional viel. Den der 
Entwicklungs- und Fertigungsaufwand steigt ab einem bestimmten Punkt 
überproportional zum Gewinn, womit die Effizienz diesbezüglich in den 
Keller geht.

>>reißen einem alles an High-Efficiency Power Supplys und
>>Verteilungssystemen aus der Hand.
>Die würden nicht deutlich teurere Powersuppys kaufen wenn sie keinen
>Sinn dahinter sehen.

Der Mensch ist nicht logisch, er ist psychiologisch. Es gibt auch viele 
Mensch, die glauben ohne Blackberry und iPhone sterben zu müssen.

> Schließlich ist so ein Ding kein Consumergerät oder
> Luxusartikel welche man durch dümmliche Werbung an den Kunde bringt.

Doch, nur auf einer anderen Ebene.

>Breitbandinternet (welches System, ka) verfügbar ist.  Wie bescheutert
>ist das denn?

Es ist Zeitgeist.

MfG
Falk

P S Worauf ich hinauswill. Das kapitalistische System investiert 
IRRSINNIGE Mengen an Aufwand in die Optimierung eines einzelnen Produkt, 
so auch Netzteile. Da aber vor dem Hintergrund der harten 
Konkurrenzdrucks u.a. dadurch die Gewinnmarge sinkt, MUSS man in Summe 
den Gewinn über mehr verkaufte Einheiten rausholen. Somit ist in SUMME 
der Resourcenverbrauch sehr hoch, nahezu unabhängig von der Effizienz 
des Einzelgeräts. Von solchen Spielchen wie geplanter Obsoleszenz mal 
ganz zu schweigen.

von Fralla (Gast)


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>Oder vielleicht ein paar abstracts die das Thema "integrated magnetics" 
>behandeln.
Da hab ich schon was. -> Anhang.

PSFB mit Integrated Magentics: 
http://www.ippt.gov.pl/~bulletin/(56-3)285.pdf
Hat das mathematisch gut erfasst, jede Schaltphase für sich und 
verwendet auch das verbreitete Reluktanzmodel zur Berechnung. Wenn man 
das nachvollziehen kann hat man jeden Zustand der PSFB verstanden.

Oder anderer Ansatz: 
http://www.ece.neu.edu/groups/power/lehman/Publications/pub66.pdf

Bist du IEEE Mitglied? In deren Datenbank gibts unzählige Artikel. Die 
darf ich hier jedoch nicht einfach reinposten.


>Gibt es denn eigentlich einigermaßen kostengünstige Simulationstools für
>Kernauslegungen? Muss vermutlich alles enthalten, Materialdaten,
>Geometrie und Spice mit Wechselwirkungen zur Schaltung...   Ist wohl was
>aufwändiger

Zur Kernberechnung an sich eignet sich ANSYS Multiphysics (Kopplung 
(kapazitiv, induktiv), Streufeld, Induktivitäten, Kapazitäten, 
Flußdichten kann damit aus einem CAD Model von Kern+Wicklung+Isolierung 
gewonnen werden. Auch Thermische Simulation kann man gleich mit den 
Model machen. Ist aber so aufwendig das wir dafür eigene Leute haben, 
welche nur darauf spezialisert sind.
Mit diesen Daten "füttere" ich dann ein Spicetool, ein Spicetool wie 
Simetrix SIMPLIS oder Ansys Simplorer.

Eine dirketen Link von CAD-Model->FEM->elektrische Simulation ist vl mit 
der ANSYS Toolchain mittels Simplorer möglich...

Zum Thema Integrated magentics: fällt mir noch was ein: Bei einer PSFB 
mit Stromverdopplergleichrichtung kann man die Serieninuktivität und die 
beiden Ausgangsdrosseln in den Trafo integrieren. Su hat man einen 
Superkompten Klotz wo man auf einer Seite die Vollbrücke(für welche 
Topologie auch immer) und auf der anderen Dioden oder Sycfets anbringen 
kann. Gerade bei kompakten Low-Voltage-High-Current sehr beliebt zb 400V 
direkt auf 1,4V/100A.

MFG

von Fralla (Gast)


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>Ich schon. Die Techniker und Realisten sind die letzten, die um ihre
>Meinung gefragt werden. Das sind nur allzuoft traumtänzerische
>Managemententscheidungen. So wie man sich im Automobilsektor an 1/10
>Cent Beträgen bei Zulieferern aufgeilt. Kapitalism at it's best.
Da geb ich dir voll recht. Oft entscheiden nicht die technischen Daten 
sondern das "drumherm" was die Leuten "Oben" aushandeln....

>Und wie Abdul bereits feststellt, das größte ECHTE Sparpotential wäre,
>den Schwachsinn, der durch die Leitungen gepumpt wird und und auf
>Servern liegt einzudämmen. Macht aber keiner, weil dann die Menschen ja
>mal vernünftig werden müssten.
Da stimm ich voll zu. Leider wird dies (ich denke es) in Zunkunft, wenn 
Internet & Co noch billiger wird, noch mehr zunehmen und noch mehr 
Bassations in allen Regionen aufgestellt werden

>Es kostet ab einem bestimmten Punkt überproportional viel. Den der
>Entwicklungs- und Fertigungsaufwand steigt ab einem bestimmten Punkt
>überproportional zum Gewinn, womit die Effizienz diesbezüglich in den
>Keller geht.
Das ist auch richtig. Entwicklungskosten für ein HE-SMPS werden 
teilweise extrem und damit ist so ein Projekt riskant und macht nicht 
jeder. Aber denoch ist Gewinn da sonst würden die Powersupply hersteller 
ihre HE-Sparte wohl nicht expnadieren und es gäbe die HE Line von Eltek: 
http://www.eltekvalere.com/photoalbum/view2/P3NpemU9b3JnJmlkPTMxODEwNg
nicht seit 4 Jahren. (Nein arbeite nicht dort, Konkurenz ;) 96% sind gut 
für ein Seriengerät aber ich bau welche mit >97,5% peak, 
Kundenspezifisch)

>Die Aussage war, dass es Erbsenzählerei ist,
>ob das Ding 93% oder 97% Wirkungsgrad hat und ob man die letzten High
>Tec Spielchen in Netzteilen braucht.
Da werden wir uns nicht einig, es ist nicht egal (zumindest in dem 
Server und Telekom Bereich). Und reine management Entscheidungen werden 
es auch nicht sein, denn gerade die kaufen nichts teurer als notwendig.

Wenn Leuten aber angedreht wird das ihr Solarwechselrichter mindestens 
98% haben muss ist das was anderens.

>P S Worauf ich hinauswill. Das kapitalistische System investiert
>IRRSINNIGE Mengen an Aufwand in die Optimierung eines einzelnen Produkt,
>so auch Netzteile. Da aber vor dem Hintergrund der harten
>Konkurrenzdrucks u.a. dadurch die Gewinnmarge sinkt, MUSS man in Summe
>den Gewinn über mehr verkaufte Einheiten rausholen. Somit ist in SUMME
>der Resourcenverbrauch sehr hoch, nahezu unabhängig von der Effizienz
>des Einzelgeräts. Von solchen Spielchen wie geplanter Obsoleszenz mal
>ganz zu schweigen.
Da ist sicher was wahres drann. Aber andererseits fördert der ganze 
Marktdruck auch den technologischen Fortschritt welcher gerade im 
Bereich Leistungselektronik (nicht nur Netzteile) für zuküftige 
Energiesysteme nicht unwichtig.
Aber es stimmt, im heutigen System wird der Fortschritt nur getrieben 
wenn damit wenige Leute sehr reich werden. Und was da mit erneuerbaren 
Energien, Förderung, Geldeinstecken usw ist sowieso der wahsinn.

Aber wenn man so denkt, dürft man als Techniker in keinem High-End 
Bereich (oder gar nicht) arbeiten.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Der Kapitalismus lebt von der 'kostenlosen' Verfügbarkeit der 
Grundressourcen, wie Land, Erdöl und Menschen. Bezahlt wird nur die 
Förderung z.B. bei Erdöl. Sobald man die Realkosten ansetzt, ist die 
Volkswirtschaft eigentlich bereits am Ende. Eine Lösung habe ich dafür 
aber auch nicht.

Interessant wäre ja Fralla Design in den endlosen 
Energievernichtungsgeräten. Da wo es sich aufgrund der Stückzahlen 
wirklich lohnen würde. Nicht nur in PC-Netzteilen, nein, z.B. 
SAT-Receiver die im "ausgeschalteten Zustand" bereits 20W ziehen. 
Eingeschaltet dann vielleicht 30W.

Und bevor wir dort investieren, wäre die Wärmedämmung alter Häuser dran. 
Und vor dem, die Eindämmung des sinnlosen Autoverkehrs.

Auf einmal würde Erdöl bis in alle Ewigkeit reichen.

In der Realität träumen sie aber von Weltraumtourismus.

von Falk B. (falk)


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@  Abdul K. (ehydra) Benutzerseite

>Interessant wäre ja Fralla Design in den endlosen
>Energievernichtungsgeräten. Da wo es sich aufgrund der Stückzahlen
>wirklich lohnen würde. Nicht nur in PC-Netzteilen, nein, z.B.
>SAT-Receiver die im "ausgeschalteten Zustand" bereits 20W ziehen.
>Eingeschaltet dann vielleicht 30W.

Dazu braucht man kein Super Duper DSP Schaltnetzteil mit 97,564% 
Wirkungsgrad sondern eine sparsame Stand-By Schaltung. Die kann man auch 
mit normalen Bauteilen machen, gerade heute, wo gut, leistungsfähige 
Halbleiter zu niedrigen Preisen verfügbar sind. Wenn dann nur mal zwei, 
drei Euro investieren würde. Aber selbst mit "Low Tec" auf dem Stand von 
vor 30 Jahren könnte man es, wenn man es denn WILL!

>Und bevor wir dort investieren, wäre die Wärmedämmung alter Häuser dran.
>Und vor dem, die Eindämmung des sinnlosen Autoverkehrs.

Und Flugverkehrs.

http://www.youtube.com/watch?v=z1US_4uf4YE

>Auf einmal würde Erdöl bis in alle Ewigkeit reichen.

Nicht reicht ewig. Aber deutlich länger.

>In der Realität träumen sie aber von Weltraumtourismus.

Realitätsflucht. Psychiologisches Phänomän mit Vor- und Nachteilen.

MfG
Falk

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Die Reise zu den Sternen wäre in der Form von Kopfkino ökonomischer.

von Falk B. (falk)


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Dafür gibt es ja Hollywood ;-)

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Falk Brunner schrieb:
> Das hat NIEMAND behauptet. Die Aussage war, dass es Erbsenzählerei ist,
> ob das Ding 93% oder 97% Wirkungsgrad hat und ob man die letzten High
> Tec Spielchen in Netzteilen braucht.

Das ist aber schon ein rieseger Unterschied, wenn man das von der 
Verlustseite her berachtet. Bei 93% Wirkunsgrad ist die Abwärme mehr als 
doppelt so groß wie bei 97% Wirkungsgrad. Dadurch muss die 
Klimatisierung entsprechend kräftiger ausgelegt werden und die hat dann 
auch wieder einen höheren Stromverbrauch.

Deshalb kann es durchaus wirtschaftlich sinnvoll sein, etwas mehr in ein 
besseres Netzteil zu investieren, wenn man dadurch keine so teure 
Kühlung braucht bzw. wenn es dadurch überhaupt erst möglich wird, 
entsprechend hohe elektrische Leistung in einem bestimmten Bauraum 
unterzubringen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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@Falk:
Zumal sicherlich niemand auf einem Stern landen möchte. Die sind doch 
recht heiß.
Ein Planet als Landeplatz wäre angebrachter.


Johannes E. schrieb:
> Falk Brunner schrieb:
> ...
> Deshalb kann es durchaus wirtschaftlich sinnvoll sein, etwas mehr in ein
> besseres Netzteil zu investieren, wenn man dadurch keine so teure
> Kühlung braucht bzw. wenn es dadurch überhaupt erst möglich wird,
> entsprechend hohe elektrische Leistung in einem bestimmten Bauraum
> unterzubringen.

Schönes Beispiel für relativ zu absolut.

von Bastler (Gast)


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Hallo,

habe den Thread schon aus den Augen verloren.

Die Trafos lasse ich in einem ETD34 Dreikammergehäuse (siehe Bild) 
wickeln, wobei die zweite Kammer frei bleibt. Bei diesem Aufbau beträgt 
das Verhältnis zwischen Eingangs- und Streuinduktivität 22,1%, dieses 
habe ich einfach durch versuche herausgefunden.
Anhang des Verhältnisses kann man nun auch den Trafo gut dimensionieren.

von Fralla (Gast)


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Beachte aus, das sich je nach position des Luftspaltes, also eher im 
bereich der Primär oder Sekundärwicklung die Werte der Induktivitäten 
ändern.
Weiters bestimmt nicht das Verhältnis der Windungszahlen allein das 
Übersetzungsverhältniss.
Für Versuche, bis die Kopplung stimmt, habe ich allerdings nicht die 
Zeit.
MFG

von S. M. (liveup)


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Ich weiß, er Thread ist schon ein paar Jahre alt..aber da ich Neuling 
auf dem Gebiet der DC-DC-Wandler bin wollte ich fragen: Wieso wird 
eigentlich beim Resonanzwandler eine hohe Streuinduktivität benötigt?

von Alfred B. (alfred_b979)


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Für viele (nicht alle, aber die meisten/gebräuchlichsten) 
Resonanzwandler-Topologien benötigt man eine bestimmte Induktivität in 
Serie/Reihe zur Primärwicklung. Diese ist als Teil des Resonanzkreises 
verantwortlich für eine Veränderung/Verformung des zeitlichen 
Strom-/Spannungsverlaufes ("Kurve").

Das wiederum ist für das Erreichen von (Beinahe-) Nullspannungs- 
und/oder Nullstrombedingungen im Schaltmoment unabdingbar - deshalb 
setzt man ja hier zusätzliche passive Bauteile ein.

Diese o.g. Induktivität (kurz meist Drossel genannt) könnte man nun auch 
volldiskret (als separates Bauteil) dazuschalten. Aber da die Streu- 
induktivität eines Trafos elektrisch ja eh effektiv in Serie/Reihe zur 
Primärwicklung liegt, kann man damit einen Teil der (oder die ganze) 
Serieninduktivität realisieren, und somit im Trafo integrieren.

Somit ist die sonst meist erwünschte möglichst gute Kopplung (diese 
ergibt niedrige Streuinduktivität) zw. primär und sekundär nicht mehr 
(nicht mehr immer - gibt ja Ausnahme-Topologien) nötig.

(Evtl. Suche nach Tags wie "Resonanzwandler", "Resonanztransformator", 
ganz allgemein "Transformator" --- vor allem bei mangelndem Verständnis, 
warum, oder Glauben, daran, daß, diese ominöse "Streuinduktivität" denn 
überhaupt in Serie zum Trafo liegt, sehr wichtig: "Ersatzschaltbild" zu 
einem der o.g. Suchbegriffe ergänzen.)

Ach ja, noch ein sehr hilfreiche Info-Quelle (thank god, auf 
deutsch...), die zu versch. Fragen dieses Threads tiefgehende Antworten 
bieten (lesenswert, wirklich, auch wenn die enthaltene Mathematik nicht 
jedem zugänglich ist - die müßte man zuvor noch lernen - braucht man die 
Formeln nicht, um zur Weiterbildung einen Nutzen aus dieser Thesis zu 
ziehen), wäre, von Jürgen Biela, seine (Google Tag:) "Thesis_Biela.pdf", 
die Infos darin sind erschöpfend.

MfG

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