Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verluste im Wanlder zu hoch


von Klaus (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe ein Schaltnetzteil (500Vac_in 24V_out) der nach dem 
Sperrwandler-Prinzip aufgebaut ist, bei dem der Wandler ETD39 zu warm 
wird. (ca. 130°C @55°C Umgebung) Der Wandler Besteht aus 2 Primär und 1 
Sekundär Wicklungen. Gewickelt in dieser Reihenfolge.

L1=32 Windungen - Stromdichte 1A/mm^2
Lsek=6 Windungen - Stromdichte 6A/mm^2 (Kupferlitze)
L2=32 Windungen - Stromdichte 1A/mm^2
(siehe auch screenshot)

Strom auf der Primärseite 1,4-1,6A peak (je nach Windungsverhältnis)
Strom auf der Sekundärseite 14-16A peak (je nach Windungsverhältnis)

Streu L ca. 1,2% mit Luftspalt 0,5mm

Die Verluste treten wohl in der Windung auf da ich dort ca. 7-10°C mehr 
messe, als am Kern(N87).

Wenn ich zusätzlich noch 2 Kupferschirme je zwischen L1&Sek und Sek&L2 
einbringe, dann steigt die Temperatur noch um 15°C höher.

Ich habe bereits mit Windungsverhältnis experimentiert, versucht die 
Schalttransistoren langsamer zu schalten (dann werden die FETs warm), 
Luftspalt größer und kleiner gemacht. Viel bringen tut es aber nicht.

Meine Frage ist, wie viel Verluste bringt ein Stromschwinger an dem 
Stromdreieck mit sich (siehe screenshot) ? Ich kriege ihn nicht weg. 
Sowohl beim Durchschalten, wie auch beim Sperren schwingt es. Da sind 
wohl die Caps der Transistoren, L der Spule + der Ganze parasitärer Rest 
dafür verantwortlich. Ist der Schwinger für die enorme Wärme im Wandler 
verantwortlich oder liegt die Schwachstelle wo anders?

Klaus

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Klaus schrieb:
> Meine Frage ist, wie viel Verluste bringt ein Stromschwinger an dem
> Stromdreieck mit sich (siehe screenshot) ?

Die Erwärmung der Wicklung wird hauptsächlich durch den Effektivwert des 
Stroms bestimmt, die Schwingungen haben da einen eher geringen Einfluss.

Wie ist denn der Wicklungs-Querschnitt (primär und sekundär)? Und was 
für eine PWM-Frequenz verwendest du?

von Klaus (Gast)


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> Wie ist denn der Wicklungs-Querschnitt (primär und sekundär)? Und was
> für eine PWM-Frequenz verwendest du?


Zu dem Wicklungsquerschnitt habe ich oben die Stromdichte angegeben. Ist 
für mich anschaulicher. Aber ok hier sind sie:

Primär 2xAWG25 -> 2x 0,45mm
Sekundär Kupferlitze 140x0,1

Die Frequenz liegt max bei ca 100kHz.

von Holler (Gast)


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Klaus schrieb:
> ich habe ein Schaltnetzteil (500Vac_in 24V_out) der nach dem
> Sperrwandler-Prinzip aufgebaut ist,

Bist du sicher, dass das ein Sperrwandler ist?
Ein Sperrwandler überträgt seine in der Leitend-Phase angesammelte 
Energie in der Sperrphase zur Sekundärseite. Bei deinem Aufbau gibts 
keine Sperrphase, da übernimmt der jeweils andere Transistor den Strom.


Und einen Flußwander baut man gewöhnlich ebenfalls etwas anders auf. Wo 
hast du das Design her?

Meine Vermutung als nicht-Schaltnetzteil-Experte: der Kern wird den mag. 
Fluß nicht los und geht in Sättigung.

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Holler schrieb:
> Bei deinem Aufbau gibts
> keine Sperrphase, da übernimmt der jeweils andere Transistor den Strom.

Warum denkst du, dass die Transistoren abwechselnd schalten? Für mich 
sieht es eher so aus, dass beide Transistoren gleichzeitig angesteuert 
werden, so dass die einzelnen Transistoren nur die halbe Sperrspannung 
aushalten müssen.

@Klaus:
Meinst du mit 2x 0,45mm, dass jede Primärwicklung einen Durchmesser von 
0,45 mm hat oder besteht jede Wicklung aus zwei parallelen Drähten?

Was die Wicklung und die Leitungsquerschnitte betrifft, kommt mir die 
Sekundärwicklung etwas zu dünn vor.

140 x 0.1 ergibt ca. 1mm² Durchmesser, die hätte ich deutlich dicker 
gemacht. Beim ETD39-Wickelkörper müsste da doch wesentlich mehr 
reinpassen.

Eine Wicklungstemperatur von 10° mehr als die Kerntemperatur erscheint 
mir nicht ungewöhnlich. Wie wird denn der Übertrager gekühlt? Bei reiner 
Konvektionskühlung muss gewährleistet sein, dass die warme Luft nicht 
gestaut wird. Kannst du die Verlust-Leistung irgendwie messen, evtl. 
indirekt über den Wirkungsgrad.

Wie ist das, wenn du den Wandler im kalten Zustand einschaltest; erwärmt 
sich die Wicklung schneller als der Kern oder eher umgekehrt?

von Fralla (Gast)


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Statt die Energie in der Streuinduktivität wegzuheitzen, kann man sie 
bei dieser Anordnung mit zwei Dioden ganz einfach zurückspeisen. Gibt 
nicht viele Möglichkeiten wie das dann aussieht..


MFG

von Rolf S. (miromac)


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Warum nicht bei dieser Leistung push-pull wie beim PC-Netzteil?

Der Übertrager könnte dann in beide Richtungen magnetisiert werden.

Nachteil wäre, dass man zur Regelung noch eine Speicherdrossel bräuchte.

von Klaus (Gast)


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Johannes E. schrieb:
> Warum denkst du, dass die Transistoren abwechselnd schalten? Für mich
> sieht es eher so aus, dass beide Transistoren gleichzeitig angesteuert
> werden, so dass die einzelnen Transistoren nur die halbe Sperrspannung
> aushalten müssen.

Ganz genau. Leider kann man die beiden Transistoren nicht exakt 
gleichzeitig schalten. Beim Durchschalten ist das ja auch nicht weiter 
tragisch, wie beim Sperren.

> @Klaus:
> Meinst du mit 2x 0,45mm, dass jede Primärwicklung einen Durchmesser von
> 0,45 mm hat oder besteht jede Wicklung aus zwei parallelen Drähten?

Zwei 0,45mm parallel.

> Was die Wicklung und die Leitungsquerschnitte betrifft, kommt mir die
> Sekundärwicklung etwas zu dünn vor.
> 140 x 0.1 ergibt ca. 1mm² Durchmesser, die hätte ich deutlich dicker
> gemacht. Beim ETD39-Wickelkörper müsste da doch wesentlich mehr
> reinpassen.

Die Sekundärleitung ziehe ich komplett durch einen ISO Schlauch (zwecks 
Isolierung gegen 6kV) und dann wird sie so aufgewickelt. Passt genau ins 
Wickelfenster. Dass sie etwas dünn für 16A peak ist, gebe ich dir auf 
jeden Fall Recht. Meinst du das ist der Grund?

> Eine Wicklungstemperatur von 10° mehr als die Kerntemperatur erscheint
> mir nicht ungewöhnlich. Wie wird denn der Übertrager gekühlt? Bei reiner
> Konvektionskühlung muss gewährleistet sein, dass die warme Luft nicht
> gestaut wird. Kannst du die Verlust-Leistung irgendwie messen, evtl.
> indirekt über den Wirkungsgrad.

Ist alles gewährleistet ;)
Wirkungsgradtechnisch habe ich 89%

> Wie ist das, wenn du den Wandler im kalten Zustand einschaltest; erwärmt
> sich die Wicklung schneller als der Kern oder eher umgekehrt?

Gleich würde ich sagen. Aber das dauert ne Zeit bis die beiden warm 
werden.

von Klaus (Gast)


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Fralla schrieb:
> Statt die Energie in der Streuinduktivität wegzuheitzen, kann man sie
> bei dieser Anordnung mit zwei Dioden ganz einfach zurückspeisen. Gibt
> nicht viele Möglichkeiten wie das dann aussieht..

Meinst du so?
http://www.eetimes.com/design/power-management-design/4012212/Two-switch-topology-boosts-forward-flyback-designs

Habe ich schon ausprobiert. Habe allerdings immer noch riesen 
Überschwinger gehabt. Evtl. sollte ich mein Wickelverhätnis anpassen, so 
dass die Sperrspannung an den Transistoren knapp die Primärelkos 
Spannung erreicht. Damit der Überschwinger "platt" wird. Aber bei den 
Spannungen kriege ich es glaube ich nie, dass es sauber wird.

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Klaus schrieb:
> Dass sie etwas dünn für 16A peak ist, gebe ich dir auf
> jeden Fall Recht. Meinst du das ist der Grund?

Bei 16 A Peak sind das ca. 7A Effektivwert (berechnet mit 6µs Duty-Cycle 
sekundär). Die Sekundärwicklung mit 1mm² Querschnitt und ca. 400 mm 
Länge hat etwa 7,5 mOhm Widerstand. Das ergibt eine Leistung von knapp 
0,4W; ich denke nicht, dass das alleine der Grund für die hohe 
Temperatur ist.

Hast du die Litze sorgfältig verlötet bzw. hast du den Widerstand der 
Sekundärwicklung nachgemessen?

>> Wie ist das, wenn du den Wandler im kalten Zustand einschaltest; erwärmt
>> sich die Wicklung schneller als der Kern oder eher umgekehrt?
>
> Gleich würde ich sagen. Aber das dauert ne Zeit bis die beiden warm
> werden.

Nach meiner Einschätzung müste die Wicklung schneller warm werden als 
der Kern, wenn der größte Teil der Wärme aus der Wickung kommt. Ich 
denke deshalb, dass eher die Kernverluste die Ursache sind. Vielleicht 
kannst du mal versuchen, die Windungszahl (primär und sekundär) zu 
erhöhen, so dass die Flussdichte niedriger wird.

Wenn dadurch die Temperatur sinkt, weist du, dass der Kern die Ursache 
ist; wenn die Temperatur steigt ist die Wicklung die Ursache.

von Klaus (Gast)


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> Bei 16 A Peak sind das ca. 7A Effektivwert (berechnet mit 6µs Duty-Cycle
> sekundär). Die Sekundärwicklung mit 1mm² Querschnitt und ca. 400 mm
> Länge hat etwa 7,5 mOhm Widerstand. Das ergibt eine Leistung von knapp
> 0,4W; ich denke nicht, dass das alleine der Grund für die hohe
> Temperatur ist.
>
> Hast du die Litze sorgfältig verlötet bzw. hast du den Widerstand der
> Sekundärwicklung nachgemessen?

Ja, das habe ich. Nach meiner Berechnung müss die Sekundärleitung nur 
~7mW Pv sehen. (bei 140x0,1mm Querschnitt und 0,45m Länge / I_avrg=6,4A)

> Nach meiner Einschätzung müste die Wicklung schneller warm werden als
> der Kern, wenn der größte Teil der Wärme aus der Wickung kommt. Ich
> denke deshalb, dass eher die Kernverluste die Ursache sind. Vielleicht
> kannst du mal versuchen, die Windungszahl (primär und sekundär) zu
> erhöhen, so dass die Flussdichte niedriger wird.
>
> Wenn dadurch die Temperatur sinkt, weist du, dass der Kern die Ursache
> ist; wenn die Temperatur steigt ist die Wicklung die Ursache.

Der Kern liegt Thermisch 5-7°C tiefer als die Windung. Da sind wirklich 
Verluste in der Windung die ich nicht weg kriege. Ich habe schon 
mehrmals mein Windungsverhältnis geändert. In allen Fällen war die 
Windung heißer als der Kern. Zuerst steigen die Temperaturen gleich, 
danach überwiegt die Temp. an der Windung.

von Rolf S. (miromac)


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x  mOhm Widerstand gilt für DC

skin-effekt beachten
auch Litze hat skin-effekt

Pv steigt quadratisch mit I: Pv = I² * R

Cu hat hohen pos. TK

mal mit 2 Wicklungen // versuchen
-> pro Wicklung nur noch 1/4 Pv

von Franz (Gast)


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Hallo,

also bei Transformatoren tritt nicht nur der Skineffekt, sondern 
zusätzlich der Proximityeffekt auf. Deshalb wird dein Cu Widerstand 
deutlich über dem des DC-Widerstandes liegen. Die Kupferverluste exakt 
zu bestimmen, erfordert allerdings einen recht hohen mathematischen 
Aufwand und wird im Hobbybereich wohl nicht sinnvoll sein. Die Verluste 
aufgrund des Proximityeffekt lassen sich durch weitere Verschachtelung 
der Wicklungen allerdings verringern. Warum wird primärseitig keine 
Litze verwendet?

von Peter R. (pnu)


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Schon der Wert von 3A/mm² würde mir grenzwertig vorkommen, 6A/mm² 
dürften zu viel sein.

3A/mm² kenn ich als Angabe bei Netztransformatoren mit rein 
sinusförmiger Belastung.

Bei Schaltbetrieb kommen noch dazu:
erhöhter Effektivwert, je nach Tastung.
Skineffekt, Proximityeffekt wegen der hohen Frequenz.

Da kämen eher 1A/mm² in Frage.

Die Daumenregel für vernünftige Auslegung: Kupferquerschnitt der 
Primärseite genau so groß wie der Kupferquerschnitt der Sekundärseite 
dürfte da auch zu beachten sein. (entspricht indirekt der 
Stromdichteregel)

Ebenso sollte die Sekundärwicklung als Litze oder Folie ausgeführt 
werden.

von Michael R. (mexman) Benutzerseite


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Hallo Klaus,

hab ich da was uebersehen:

500Vac_in 24V_out

und dann ein Wicklungsverhaeltnis von

L1=32 Windungen  : Lsek=6 Windungen


Kann das funktionieren?


Gruss

Michael

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Klaus schrieb:
> Ja, das habe ich. Nach meiner Berechnung müss die Sekundärleitung nur
> ~7mW Pv sehen. (bei 140x0,1mm Querschnitt und 0,45m Länge / I_avrg=6,4A)

Vorsicht: Die Litze 140x0,1 bedeutet nicht, dass die einzelnen 
Litzendrähte einen Querschnitt von 0,1 mm² haben. Der Durchmesser der 
einzelnen Drähte ist 0,1 mm, der gesamte Querschnitt ist dann ca. 1 mm². 
Das sind ca. 18 mOhm pro Meter bzw. 8,1 mOhm für deine Länge. Das ergibt 
eine Leistung von ca. 330 mW.

Bei hohen Frequenzen kann das durchaus noch mehr sein, das ist wirklich 
nur eine Abschätzung.

Klaus schrieb:
> In allen Fällen war die
> Windung heißer als der Kern. Zuerst steigen die Temperaturen gleich,
> danach überwiegt die Temp. an der Windung.

Mach doch mal einen anderen Test:

Schick einen DC-Strom durch die Wicklungen (alle Wicklungen in Reihe) 
und stelle den Strom so ein, dass sich die gleiche Wicklungstemperatur 
ergibt wie im Betrieb. Die Verlustleistung an der Wicklung kann man da 
relativ einfach messen; diese Leistung entspricht dann der 
Verlustleistung, die im Betrieb auftritt.

Zusätzlich kann man dann auch messen, wie warm der Kern in diesem Fall 
wird, also wenn keine Verluste im Kern entstehen bzw. wie groß dann die 
Temperatur-Differenz zwischen Wicklung und Kern ist.

von Gregor B. (Gast)


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Hallo,

wir hatten ein ähnliches Problem, auch viel zu hohe Verluste bei einem 
Sperrwandler-Übertrager.
Ursache war der ETD, mit einem großen EF funktionierte das Ding dann 
plötzlich.
Verstanden haben wir das jedoch nicht...

von Fralla (Gast)


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Bei "Litze" muss man aufpassen, den Litze ist nicht Litze. Einfach 
verdrillen hilft nicht so viel wie eine "echter Litzendraht". Dort sind 
die Stränge verwoben, was mehr gegen Proximityeffekte und 
Verdrängungseffekte  hilft. Ein Kompromis ist es, mehrere verdrehte 
Bündel wiederum zu einem großen zu verdrillen, den auch dort sind die 
inneren Drähte auch "außen".

MFG

von Klaus (Gast)


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Franz schrieb:
> Warum wird primärseitig keine
> Litze verwendet?
Habe ich schon gemacht, brach thermisch keinen richtigen Gewinn. Auf 
beiden seiten Litze ist wegen Isolation(Abstände) schwirieg.

Michael Roek schrieb:
> Hallo Klaus,
> hab ich da was uebersehen:
> 500Vac_in 24V_out
> und dann ein Wicklungsverhaeltnis von
> L1=32 Windungen  : Lsek=6 Windungen
> Kann das funktionieren?

2x32 Windungen. Verhältnis von 10,6
Ja, wenn man nicht so viel Sperrspannung primärseitig an Transistoren 
haben kann. Aber ich habe schon zB auch 80primär & 5sekundär 
ausprobiert. Problem ist dann die Hohe Spannung primärseitig und die 
riesen "Überschwinger".

Johannes E. schrieb:
> Mach doch mal einen anderen Test:
>
> Schick einen DC-Strom durch die Wicklungen (alle Wicklungen in Reihe)
> und stelle den Strom so ein, dass sich die gleiche Wicklungstemperatur
> ergibt wie im Betrieb. Die Verlustleistung an der Wicklung kann man da
> relativ einfach messen; diese Leistung entspricht dann der
> Verlustleistung, die im Betrieb auftritt.
Habe ich getestet. 6,4A durch Primär, 1A durch Primär für je ca halbe 
Stunde. Da wird nichts warm. Höchstens 30°C.

Gregor B. schrieb:
> wir hatten ein ähnliches Problem, auch viel zu hohe Verluste bei einem
> Sperrwandler-Übertrager.
> Ursache war der ETD, mit einem großen EF funktionierte das Ding dann
> plötzlich.
> Verstanden haben wir das jedoch nicht...
It's Magic!

Fralla schrieb:
> Bei "Litze" muss man aufpassen, den Litze ist nicht Litze. Einfach
> verdrillen hilft nicht so viel wie eine "echter Litzendraht". Dort sind
> die Stränge verwoben, was mehr gegen Proximityeffekte und
> Verdrängungseffekte  hilft. Ein Kompromis ist es, mehrere verdrehte
> Bündel wiederum zu einem großen zu verdrillen, den auch dort sind die
> inneren Drähte auch "außen".

Habe "echten Litzedraht" 140x0,1 von Elektrisola


Rolf Schneider schrieb:
> mal mit 2 Wicklungen // versuchen
> -> pro Wicklung nur noch 1/4 Pv

Habe es heute ausprobiert. 2x 140ger Litze genommen. Musste dann ohne 
Isoschlauch um Litze wickeln. Kantenbänder beidseitig. Ergebnis: Etwas 
mehr streu L und Termisch ist es sogar noch etwas schlechter geworden. 
Thermischer Unterschied Kern-Windung hat sich etwas vergrössert. Ich bin 
mittlerweile verzweifelt.

von Klaus (Gast)


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Auf jeden Fall, sobald die Kopplung zwischen Primär und Sekundär 
schlechter wird, wird der Wandler heißer. Ganz kritisch wird es wenn man 
Kupferschirm einwickelt.

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Alles was du geschrieben hast deutet für mich auf hohe Verluste im Kern 
hin und nicht auf Verluste in der Wicklung. Dass die Wicklung etwas 
wärmer als der Kern ist, bedeutet eigentlich nur, dass in der Wicklung 
auch noch Verluste sind; ansonsten wäre die Wicklung ungefähr warm wie 
der Kern.

Hast du mal geprüft, ob das Kern-Material tatsächlich N87 ist und nicht 
vielleicht N27?

Klaus schrieb:
> 6,4A durch Primär, 1A durch Primär für je ca halbe
> Stunde. Da wird nichts warm. Höchstens 30°C.

Hast du dabei die Leistung gemessen? Sinn dieser Messung war eigentlich, 
herauszufinden, bei welcher Verlustleistung sich der Übertrager auf 
130°C erwärmt. Damit könnte man abschätzen, ob so eine hohe Leistung in 
der Wicklung oder im Kern entstehen kann.


Kannst du die PWM-Frequenz ändern? Wenn du mit der gleichen Wicklung die 
PWM-Frequenz größer machst (z.B. 120 kHz statt 100 kHz), dann müssten 
die Kern-Verluste geringer werden, da sich die daraus resultierende 
kleinere Flussdichte stärker auf die Verluste auswirkt als die höhere 
Frequenz.

Die Verluste in der Wicklung werden dadurch eher größer, wenn sich der 
Skin-/Proximity-Effekt auswirkt. Was für eine Temperatur stellt sich 
dann am Übertrager ein?

von Klaus (Gast)


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Johannes E. schrieb:
> Alles was du geschrieben hast deutet für mich auf hohe Verluste im Kern
> hin und nicht auf Verluste in der Wicklung. Dass die Wicklung etwas
> wärmer als der Kern ist, bedeutet eigentlich nur, dass in der Wicklung
> auch noch Verluste sind; ansonsten wäre die Wicklung ungefähr warm wie
> der Kern.
>
> Hast du mal geprüft, ob das Kern-Material tatsächlich N87 ist und nicht
> vielleicht N27?

Es ist N87 von Epcos.


> Klaus schrieb:
>> 6,4A durch Primär, 1A durch Primär für je ca halbe
>> Stunde. Da wird nichts warm. Höchstens 30°C.
>
> Hast du dabei die Leistung gemessen? Sinn dieser Messung war eigentlich,
> herauszufinden, bei welcher Verlustleistung sich der Übertrager auf
> 130°C erwärmt. Damit könnte man abschätzen, ob so eine hohe Leistung in
> der Wicklung oder im Kern entstehen kann.

Kann man da mit DC Quelle überhaupt Paralellen zum normalen Betrieb 
ziehen?
Meine DC Quelle kann nur 10A. Die Spannung ist dann bei 0,2V (laut 
Display)

> Kannst du die PWM-Frequenz ändern? Wenn du mit der gleichen Wicklung die
> PWM-Frequenz größer machst (z.B. 120 kHz statt 100 kHz), dann müssten
> die Kern-Verluste geringer werden, da sich die daraus resultierende
> kleinere Flussdichte stärker auf die Verluste auswirkt als die höhere
> Frequenz.
>
> Die Verluste in der Wicklung werden dadurch eher größer, wenn sich der
> Skin-/Proximity-Effekt auswirkt. Was für eine Temperatur stellt sich
> dann am Übertrager ein?

Ich hatte vorher ca. 80kHz und jetzt 100kHz. Das hatte keine so große 
Auswirkung auf die Temperatur. Dafür aber wie gesagt die Kopplung. Habe 
probeweise doppelt so viel Tape zwischen Prim.&Sek. gewickelt. -> 
Temperatur Anstieg von ca. 5-7°C

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Klaus schrieb:
> Kann man da mit DC Quelle überhaupt Paralellen zum normalen Betrieb
> ziehen?
> Meine DC Quelle kann nur 10A. Die Spannung ist dann bei 0,2V (laut
> Display)

Bei DC 10A und 0,2V ist die Leistung ca. 2 Watt. Natürlich sollte die 
Spannung mit einem Multimeer direkt an den Anschlüssen des Übertragers 
gemessen werden, um eine vernünftige Genauigkeit zu erreichen.

Wenn sich dabei der Übertrager um ca. 30° erwärmt, dann kann man schon 
abschätzen/hochrechnen, wie hoch die Verluste sein müssen, damit der 
Übertrager eine Temperatur von 130° erreicht (dabei Umgebungstemperatur 
berücksichtigen).

Weiterhin kann man dabei auch den Temperatur-Unterschied zwischen 
Wicklung und Kern messen. Bei einem reinen DC-Strom macht der Kern keine 
Verluste, alle Verluste entstehen in der Wicklung. Damit kann man auch 
ganz grob abschätzen, wie sich die Veluste auf Wicklung und Kern im 
normalen Betrieb aufteilen, wenn dort die Differenz bei 7K liegt.

Klaus schrieb:
> Habe probeweise doppelt so viel Tape zwischen Prim.&Sek. gewickelt.
> -> Temperatur Anstieg von ca. 5-7°C

Eigentlich sollte sich die Kopplung nicht so sehr auf die Temperatur 
auswirken, es könnte mehrere Ursachen dafür geben. So wird z.B. die 
dickere Isolierschicht auch thermisch besser isolieren, so dass sich das 
auch deshalb auf die Temperaturen auswirken kann.

Im N87-Datenblatt ist die Verlustleistungsdichte mit 375 kW/m³ angegeben 
bei 100 kHz und 200 mT. Der ETD39-Kern hat ein Volumen von 11500 mm³, 
das ergibt rechnerisch eine Leistung von 4,3 W für den Kern.

Allerdings gilt diese Angabe für einen sinusförmigen Flussdichte-Verlauf 
mit 200 mT Amplitude, wenn ich das richtig verstanden habe, also 400 mT 
Spitze-Spitze.
Bei deinem Sperrwandler ist der Verlauf dreieckförmig und nur in eine 
Richtung mit knapp 300 mT Amplitude. Da würde ich die Kernverluste mit 
ca. 2,5W abschätzen.

Deshalb wäre es sinnvoll, wenn man durch eine Messung herausfinden 
könnte, wie groß die gesamten Verluste sein müssen, um die 130°C zu 
erreichen.

von Manuel (Gast)


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Hallo Klaus,

falls es dich noch interessiert: Experimentier doch mal mit den 
Abständen der Wicklungen, einerseits untereinander wegen Proximity Effek 
(z.B. mit Isolationsband) und auch mit dem Abstand zum Kern im Bereich 
des Luftspalts (mit Abstandshalter).
Wäre nicht sonderlich verwunderlich, wenn das Stromverdrängungseffekte 
sind. Hatte ich auch schon, allerdigs war mein Luftspalt größer und 
somit der Feldaustritt stärker.

Gruß,
Manuel

von Zottel (Gast)


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Eine andere Messmassnahme :
In den Luftspalt des Kernes eine oder mehrere Lagen von Papier oder 
Karton, und dabei den Strom per Shunt beobachten. Da die Kopplung, sowie 
die Induktivitaet abnimmt, sollten die Primaer-Stroeme zunehmen.

von Michael J. (jogibaer)


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Hallo,

hast Du Zugriff auf das Buch Hirschmann/Hauenstein - Schaltnetzteile
ISBN 3-8009-1550-2 ?

Dies ist direkt von Siemens und dort sind die von Dir benutzen Kerne
umfangreich beschrieben sowie berechnet und ausgelegt.

Eines der besten Bücher, die ich zu diesem Thema kenne.


Jogibär

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