Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo Spannung im belasteten und unbelasteten Fall


von markus (Gast)


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Hallo zusammen,

ich möchte ein Labornetzteil mit 2x30V bauen.
Dazu habe ich mir folgenden Trafo ausgesucht:
500VA; 230VAC; 2x 35V

In welchem Bereich (belastet und unbelastet) kann die Sekundärspannung 
liegen?
Etwa so:?
(35V*1,41-1,4V)*0,8= 38,36V

Den Faktor 0,8 habe ich irgendwo mal gelesen gehabt.
Wie sieht es denn in den belasteten und unbelasteten Fällen aus? Wie 
weit kann die Spannung schwanken?

Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe!

Gruß markus

von hinz (Gast)


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Schau ins Datenblatt des Trafos.

von markus (Gast)


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Als No Load Voltage steht 37,47V.
Ist die belastete Spannung in dem Fall ca. 35V?

Kann ich also davon ausgehen, dass in keinem Fall mehr als 40V an der 
Sekundärseite sind?

von markus (Gast)


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Als Ergänzung:
Ich meine die Spannung nach dem Gleichrichter und Siebelko.

von lrep (Gast)


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markus schrieb:
> Kann ich also davon ausgehen, dass in keinem Fall mehr als 40V an der
> Sekundärseite sind?

Nein, das kannst du nicht, denn du musst mit einer um 10% über dem 
Sollwert liegenden Netzspannung rechnen. Aus den 37,5V würden dann über 
41V.

Außerdem sind derartige Schaltungen nach dem Rezept Trafo + 
Gleichrichter + dicker Elko in dieser Leistungsklasse nicht mehr 
zulässig.

Darüber hinaus liefern sie auch nicht den Nennstrom des Trafos, denn der 
Effektivwert auf der Wechselstromseite ist um einiges größer als der 
abgegebene Gleichstrom hinter dem Ladekondensator.

von lrep (Gast)


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lrep schrieb:
> Aus den 37,5V würden dann über
> 41V.

Ist ja noch schlimmer:
 37,.. ist der Effektivwert der Leerlaufspannung!
Mit 10% Überspannung werden daruas die 41V und das mal Wurzel (2) sind 
gut 58V. Die muß dein Elko aushalten!

von markus (Gast)


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Vielen Dank für deine Antwort!

lrep schrieb:
> markus schrieb:>
> Nein, das kannst du nicht, denn du musst mit einer um 10% über dem
> Sollwert liegenden Netzspannung rechnen. Aus den 37,5V würden dann über
> 41V.
>
> Außerdem sind derartige Schaltungen nach dem Rezept Trafo +
> Gleichrichter + dicker Elko in dieser Leistungsklasse nicht mehr
> zulässig.

Ich möchte den Trafo sekundärseitig mit 2x30V mit je max. 5A belasten.
Wie ist denn der hierbei richtigere Lösungsansatz?

Der Punkt ist:
Ich möchte nach der Gleichrichtung einen DCDC Converter (z.B. LM2677) 
anschließen, um mit diesem seine Ausgangsspannung variabel auf ca. 3-4V 
über der eigentlichen Ausgangsspannung des Netzteils einzustellen. Somit 
sollen über der schlussendlichen Transistorendstufe nur ca. 3-4V 
abfallen um die Verluste zu minimieren.
Der ausgewählte LM2677 kann nur 40V sehen. Somit wäre dieser ja mit den 
58V nicht geeignet.

> Darüber hinaus liefern sie auch nicht den Nennstrom des Trafos, denn der
> Effektivwert auf der Wechselstromseite ist um einiges größer als der
> abgegebene Gleichstrom hinter dem Ladekondensator.

Hast du hierzu eine Seite, auf der ich das Ganze nachlesen kann?

von Gerd E. (robberknight)


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Warum ein klassischer Trafo wenn Du eh einen Schaltregler dahinterbaust?

Ich würde eher ein Schaltnetzteil bauen, welches aus den 230V AC direkt 
Sollspannung + 4V (oder so) erzeugt.

Wenn das keine Serie werden soll: Du könntest dafür Teile aus 
ausgeschlachteten PC-Netzteilen nehmen und die Sekundärwindungen passend 
in Reihe schalten um in die Nähe Deiner 34V zu kommen: 2x 12V, 5V und 
3,3V und Du bist den gewünschten 30V ausreichend nah daß das passen 
sollte.

Wenn Du noch ein älteres, von der sekundärseite geregeltes Netzteil 
verwendest (z.B. mit TL494), dann solltest Du auch den Primärteil des 
Netzteils gut weiterverwenden können. Es muss nur der TL494 umverdrahtet 
werden. Das würde ich dann 2x aufbauen und so jede Deiner 2x 30V separat 
speisen. Wenn Du da PC-Netzteile nimmst die z.B. für 350W ausgelegt 
waren, sollten da bei 30V und 5A noch genug Reserven drin sein.

von markus (Gast)


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Gerd E. schrieb:
> Warum ein klassischer Trafo wenn Du eh einen Schaltregler
> dahinterbaust?

Weil ich 2x30V galvanisch getrennt haben möchte. Sodass ich die beiden 
Channel in Serie und parallel betreiben kann.
Sowas möchte ich mit ein paar Anpassungen machen:
http://www.ianjohnston.com/index.php?option=com_content&view=article&id=92:powersupply&catid=3:hobbies&Itemid=8

Gibt es eine einfachere/bessere Methode?

> Ich würde eher ein Schaltnetzteil bauen, welches aus den 230V AC direkt
> Sollspannung + 4V (oder so) erzeugt.

Wie soll das gehen?

von Reinier Z. (mcnetuser)


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markus schrieb:

> Gerd E. schrieb:
>> Warum ein klassischer Trafo wenn Du eh einen Schaltregler
>> dahinterbaust?
>
> Weil ich 2x30V galvanisch getrennt haben möchte.

Das würde ich übrigens genauso machen (mit einem klassischen
Trafo, meine ich).

Solange ich nicht aureichend Erfahrung mit Schaltreglern
gesammelt habe, würde ich kein primärgetaktetes Schaltnetzteil
aufbauen. Die allfälligen Anpöbeleien wegen meiner Blödheit
interessieren mich deutlich weniger als die Sicherheit meiner
Schaltung.

Nur meine private Meinung.

von Reinier Z. (mcnetuser)


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markus schrieb:

> Ich möchte den Trafo sekundärseitig mit 2x30V mit je max. 5A
> belasten. Wie ist denn der hierbei richtigere Lösungsansatz?

"Richtiger..." ... weiss ich nicht.

> Der Punkt ist:
> Ich möchte nach der Gleichrichtung einen DCDC Converter
> (z.B. LM2677) anschließen, um mit diesem seine Ausgangsspannung
> variabel auf ca. 3-4V über der eigentlichen Ausgangsspannung
> des Netzteils einzustellen.

Okay... Schaltregler als Vorregler zum Linearnetzteil. Kann
man machen.

Sinnvoll wäre aus meiner Sicht eine Art gepimpte PFC, also ein
Schaltregler, der direkt mit der Halbwellenspannung aus dem
Brückengleichrichter gefüttert werden kann (ohne Lade-Elko),
und dessen Stromaufnahme der momentanen Eingangsspannung
nachgeführt wird.
Am Ausgang dieser einstellbaren PFC kommt dann der Zwischen-
kreiselko, der Deine Rohspannung enthält.

Der Witz besteht darin, dass Du den ganzen Ärger mit geringem
Stromflußwinkel, nichtsinusförmiger Stromaufnahme usw. umgehst.
Der Trafo sieht eine reelle Last, und am Lade-Elko liegt eine
Gleichspannung (mit etwas 100Hz-Restwelligkeit natürlich).

Ob und wie so etwas geht... keine Ahnung.

von MaWin (Gast)


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lrep schrieb:
> Außerdem sind derartige Schaltungen nach dem Rezept Trafo +
> Gleichrichter + dicker Elko in dieser Leistungsklasse nicht mehr
> zulässig.

Doch, denn netterweise werden sowohl Labornetzteile als auch 
Audioverstärker unbelastet auf Oberwellen in der Stromaufnahme gemessen.

von MaWin (Gast)


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markus schrieb:
> Sowas möchte ich mit ein paar Anpassungen machen

Hmm, ACS als Stromsensor, LM als Vorregler, trotzdem 3 
Leistungstransistoren parallel, invertierte Ansteuerung (mehr Soannung 
an einem Punkt bewirkt weniger Spannung an Ausgang, beim Ein/Ausschalten 
ist dort vielleicht keine Spannung und der Ausgang regelt voll auf) und 
längere Kette hintereinandergeschalteter OpAmos, es würde mich wundern, 
wenn du das stabil bekommen würdest.

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1

von F. F. (foldi)


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markus schrieb:
> Gibt es eine einfachere/bessere Methode?
>
>> Ich würde eher ein Schaltnetzteil bauen, welches aus den 230V AC direkt
>> Sollspannung + 4V (oder so) erzeugt.
>
> Wie soll das gehen?

Gar nicht. Kannst du besser und billiger kaufen.

Hier hast du erstmal was zum lesen. Es gibt in einigen Büchern dazu gute 
und einfache Erklärungen.
Wenn ich soll, schaue ich noch mal meine Bücher durch, dann aber erst 
heute abend, da ich gleich noch zum Schießen will.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen

von Axel S. (a-za-z0-9)


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lrep schrieb:
> Außerdem sind derartige Schaltungen nach dem Rezept Trafo +
> Gleichrichter + dicker Elko in dieser Leistungsklasse nicht mehr
> zulässig.

Blödsinn. Als Privatmann darf er das bauen und betreiben.

Gerd E. schrieb:
> Warum ein klassischer Trafo wenn Du eh einen Schaltregler dahinterbaust?
>
> Ich würde eher ein Schaltnetzteil bauen, welches aus den 230V AC direkt
> Sollspannung + 4V (oder so) erzeugt.

Um Himmels Willen, Nein!

So wie der TE fragt, ist er ganz sicher nicht qualifiziert, ein Schalt- 
netzteil zu bauen, das direkt am Netz hängt. Ein Schaltregler hinter 
einem herkömmlichen Netztrafo ist schon richtig für den Einstieg.

: Bearbeitet durch User
von derguteweka (Gast)


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Moin,

Wieso muss man sich unbedingt ein Netzteil immer selber bauen? Ich 
glaub', es gibt nix, wo's schwachsinniger ist, es selbst zu bauen.

Guckt doch mal auf die Preise. Was kostet ein nackiger Trafo in der 
Leistungsklasse (Und das, wo ja anscheindend schon die richtige 
Bemessung der Sekundaerspannungen und -Stroeme alles andere als trivial 
ist, wie man ja andauernd in Foren sehen kann...)?

Und was kostet ein fertig aufgebautes und getestetes Labornetzteil, 
incl. Anzeigen (incl. deren Spannungsversorgung, wenn's digitale sind - 
auch so ein immerwaehrendes Forenthema) fuer U und I, Potis mit Knoepfen 
dran, komplettem, gebohrten und bedruckten Gehaeuse, etc. bla. und 
Karton, Betriebsanleitung, Netzkabel und CE Zeichen (und Moeglichkeit, 
es dem Haendler wieder vor die Fuesse zu knallen, wenns innerhalb der 
Garantiezeit stirbt)? (Und jetzt bitte nicht auf den "billigen Chinesen" 
und seine Qualitaet schimpfen. Selbergebaut ohne Ahnung wird's sicher 
nicht besser, nur schlimmer).

Wie kann man da auf die Idee verfallen, das selber bauen zu muessen?
Ueblicherweise krigt man nichtmal alle Einzelteile zu dem Preis, wo man 
auf der anderen Seite das Komplettgeraet incl. Garantie kriegt.

Nochdazu, wenn eben schon alleine die richtige Dimensionierung des 
Trafos ein Thema ist. Von umschaltbaren Sekundaerspannungen, um die 
Verluste in den Griff zu kriegen, wie's bei gekauften Netzteilen in der 
Leistungsklasse selbstverstaendlich ist, noch ueberhaupt nicht zu 
reden...
Bei sowas dann noch mit Schaltnetzteilen anfangen zu wollen, ist dann 
noch eins draufgesetzt.

Bitte kommt mir keiner mit "Bastelspass" oder "Lerneffekt". Spaetestens, 
wenn man vor einem teuren, rauchenden Haufen Schrott sitzt, ist das 
alles verpufft.
Ich bin ein grosser Fan von selberbauen. Aber bei allem anderen, ausser 
Labornetzteilen.

Gruss
WK

von F. F. (foldi)


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derguteweka schrieb:
> Wie kann man da auf die Idee verfallen, das selber bauen zu muessen?
> Ueblicherweise krigt man nichtmal alle Einzelteile zu dem Preis, wo man
> auf der anderen Seite das Komplettgeraet incl. Garantie kriegt.

Meine Meinung. Zum Lernen, da kann man sich, in kleinem Maße, die 
einzelnen Stufen aufbauen. Nur wenn man etwas nicht kaufen kann oder es 
so speziell und teuer ist, dass es sich lohnt, kann man sowas selbst 
machen.
Ich habe alte Netzteile auseinander genommen. Die meisten funktionierten 
sogar noch und es war sogar schwer eins zu finden, wo man mal einen 
Fehler suchen konnte.

Was kaufen und umbauen oder erweitern, das geht und ist manchmal 
sinnvoll.
Ich habe z.B. ein Manson NEP 6303. Mich störte, dass ich die 5 und 12 
Volt Festspannungen nicht abschalten konnte. Also zwei Schalter und Leds 
rein, so kann ich sehen, ob sie an oder aus sind und ich kann sie bei 
Bedarf abschalten.

von Harald W. (wilhelms)


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Axel Schwenke schrieb:

>> Ich würde eher ein Schaltnetzteil bauen, welches aus den 230V AC direkt
>> Sollspannung + 4V (oder so) erzeugt.
>
> Um Himmels Willen, Nein!
>
> So wie der TE fragt, ist er ganz sicher nicht qualifiziert, ein Schalt-
> netzteil zu bauen, das direkt am Netz hängt. Ein Schaltregler hinter
> einem herkömmlichen Netztrafo ist schon richtig für den Einstieg.

M.E. wäre ein fertiges, primär geregeltes Schaltnetzteil mit der
gewünschten Ausgangsspannung für den TE die beste Lösung und ver-
mutlich auch nicht teurer als die Lösung Netztrafo plus selbst-
gebautem Sek.-Schaltregler. Wenn es allerdings ein einstellbares
Netzteil werden soll, wäre ein Eingriff in das fertige Netzteil
notwendig, um die Ausgangsspannung einstellbar zu machen.
Gruss
Harald

von derguteweka (Gast)


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Moin,

Beim Reichelt gibts zB. das Peaktech 6225 fuer 72 Ocken, wenns unbedingt 
ein Schaltnetzteil sein muss. 2 Stueck von denen und der Drops ist doch 
gelutscht. Dann kann sogar eines kaputt gehen und man hat dann noch das 
andere voll einsatzfaehig.
Genauso viel, naemlich 72 Ocken kostet da uebrigens auch der "nackige" 
einzelne Ringkerntrafo mit 500VA...
Eindeutiger gehts wohl nicht.

Gruss
WK

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