push-pull-Trafo berechnen

Michel Gast #3972942
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Hallo,

ich brauche Hilfe bei der Auswahl eines Ferritkerns und der Berechnung
eines push-pull-Trafos.
Uein= 4V bis 5V; Uaus= +16V bis +20V (80mA) und -16V...-20V (20mA)
D.h. Nprim / Nsek= 1:4 & ca. 3W.

Ich wollte als IC den LT3999 oder LT3439 verwenden, die Frequenz könnte 
dann
zwischen 100kHz bis 1MHz liegen.
Den Trafo wollte ich aus käuflichem,zweiteiligem 
Kernmaterial(Digikey)und selbst bewickeln, aufbauen.

- für push-pull benutzt man Kerne ohne Luftspalt? Wie findet man die?
- Wie fängt man bei der Dimensionierung überhaupt an?
- wie kann man die benötigte Kerngröße / optimale Frequenz abschätzen?

Wenn es jemand mit (professioneller) Erfahrung in so was gibt, würde ich 
auch für eine Dimensionierungstätigkeit bezahlen.
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ah-ed.de Gast #3973000
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Verwende für eine sehr ähnliche Aufgabe ( isoliertes 5 V zu +-15 V 
Netzteil ) den DA2304-AL_ von Coilcraft.
Beide sekundären Wicklungen in Serie ergibt 1:4.4.
Zusammmen mit dem "Half-Wave Rectifier—Bipolar" aus Fig.9a ( Seite 13 ) 
in
http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX253.pdf erhält man 
bipolare Ausgangspannungen.

Mein isoliertes Netzteil wird hier übrigens näher beschrieben:
http://ah-ed.de/catalog/ahed/a_datasheet/AHED_Module_Datasheet_AHED_SMPS_MOD_5V_ISO_B15V_Rev1_160213a.pdf

Wenn es keine zwingenden Gründe gibt, würde ich an deiner Stelle 
versuchen, das Auslegen eines Transformators zu vermeiden. Bei Coilcraft 
kann man übrigens direkt online bestellen ( Versand aus UK )
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Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) #3973023
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> Uein= 4V bis 5V; Uaus= +16V bis +20V (80mA) und -16V...-20V (20mA)
> D.h. Nprim / Nsek= 1:4 & ca. 3W.

Lohnt sich bei 3W denn schon ein Pushpull?
Schließlich benötigt man hier noch eine 2. Induktivität, die auch wieder 
Kosten verursacht. Ich würde hier erstmal Richtung Sperrwandler gehen, 
und eine Induktivität mit 2 Windungen (Doppeldrossel) aus dem 
Sepic-Bereich in Erwägung ziehen.
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Michael K. Gast #3973036
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Epcos hat gute Kerne und eine gute Software.
http://www.epcos.de/blob/385696/download/4/ferrite.zip

Andere haben im wesentlichen das gleiche unter anderem Namen mit mehr 
oder weniger Softwaresupport.

Erstmal brauchst Du ein Kernmaterial das diese Frequenzen mitmacht.
N87 oder besser bei den Frequenzen.

Das benötigte Kernvolumen und die Kernform wählst Du mithilfe der 
Software.
Das Kernvolumen überträgt die Energie (platt vereinfacht)
Die Kernform nimmt auf bestimmte Befindlichkeiten Rücksicht und ist 
immer ein Kompromiss aus billig zu pressen, billig zu bewickeln, 
Platzbedarf und magnetischem Pfad.
E ist billig, ETD besser zu wickeln und immer noch billig, RM o. PM 
bieten viel Volumen bei wenig Grundfläche und einen guten Magnetischen 
Pfad aber relativ wenig Wickelraum.
Such Dir was aus das passt.
Solange Kernmasse und Material stimmen geht prinzipiell alles davon.

Deine Magnetisierung (B) und die Kernverluste bestimmen den Kern.
Im Zweifelfall größer wählen und dann später am Prototypen downgraden.
Wärme kann man aus Ferriten nicht gut abführen also keine Experimente 
mit überlasteten Kernen machen.

Die Wicklungsanordnung musst Du auch finden.
Ideale Wicklungskopplung durch verschachtelten Lagenaufbau, oder hohe 
Isolationsklasse und dafür schlechtere Kopplung.

Die Wicklungen musst Du mit HF Litze machen sonst steigt bei den 
Frequenzen Dein Rac in den Himmel.

Der Rest ist Wickeln und Probieren.
Du kannst Dir den Hintern wund rechnen und kommst trotzdem erst beim 
Probieren auf die richtige Konstellation.
Also grob abschätzen und dann ran den CUL Draht.

Bei Deinen geringen Leistungen ist ein Flyback aber das Mittel der Wahl 
für den es eine Vielzahl fertiger Übertrager zu geringen Preisen gibt.
Beim Flyback ist das Wicklungsverhältniss ziemlich unkritisch und die 
Ansteuerung / Regelung ist vergleichsweise easy.


Als Bezahlung für diese Hilfestellung wähle ich folgendes:
Helfe in diesem Forum wenn Du es kannst.
Bleibe freundlich und exakt und nutze Dein Recht nichts zu sagen wenn es 
nichts zu sagen gibt.
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Michel Gast #3973063
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@ ah-ed.de: Danke für den Hinweis. Aber ich habe unsymmetrische Last, 
das ist doch bei push-pull ungeschickt (Sättigung)?

@Joerg L.:
Der push-pull ist wegen der geringen Störungen. Meine Anwendung ist 
isolierte Messeinrichtung mit Auflösung von einigen nV(!)
Flyback habe ich natürlich auch schon gedacht, habe aber Bedenken wegen 
HF-Einstreuung in Ausgang und sek.-Masse.
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Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) #3973194
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Michel schrieb:
> Der push-pull ist wegen der geringen Störungen. Meine Anwendung ist
> isolierte Messeinrichtung mit Auflösung von einigen nV(!)

Dann schau mal in Richtung Royer-Converter. Das ist ein 
Gegentaktwandlier mit einem Resonanzkondensator an der Primärseite. Die 
Kurvenform ist dadurch nahezu Sinus, mit sehr wenig Energie in den 
Oberwellen. Habe ich mal bei einem Analog-Isolator für NF angewendet, 
und bei einem Konverter für ein Funkmodul. Die Ergebnisse haben 
überzeugt :-) Und man benötigt nicht unbedingt ein IC zur Steuerung. Als 
Kern hatte ich damals einen RM6.
Zu diesem Konverter gibt es reichlich Threads im Forum.
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