Hallo, ich möchte mir einen kleinen DC/DC Wandler bauen. 12-14V Input 2 x 22Volt Out bei ca.4-5Ampere.ich habe zwei Kerne vorgesehen. Der DC7DC muss für ca.1 Minunte ca.150 Watt liefern. Dazu habe ich eigentlich vor gehabt, Kupferfolie für die Wicklungen zu nehmen. Der Kern hat 30mm Wickelbreite und die Folie passt dort haarscharf hinein. Einmal habe ich 0.1mm und einmal 0.035mm zur Verfügung. ZUr Isolation kann ich Kaptonband verwenden. Ein Kollege meinte neulich zu mir, Kupferfolie sei "Mist", wegen der kapazitiven Kopplung zwischen den Windungen. Eine Windung entspräche ja genaus einer Lage. Ich solle lieber HF-Litze nehmen. Was meint ihr? Danke & Gruß Axelr.
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Das hängt davon ab, wieviel Windungen Du brauchst. HF-Litze bi-,tri- oder quadfilar zu wickeln ist auch nicht immer der Hit.In diesem Falle könnte Cu-Folie durchaus im Vorteil sein. 30mm Wickelbreite klingt nach E42 - das sollte in jedem Falle reichen. Was die kapazitive Kopplung betrifft - sie ist nun nicht wesentlich größer als bei HF-Litze. Und im übrigen kann dieser Effekt EMV-relevant sein, muß aber nicht.
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Es sind 20mm Wickelbreite uns es ist die flache Ausführung vom E20 mit 11-12mm Bauhöhe. Etwas Luft ist auch noch im Wickelfenster. Ich war "natürlich" von meiner Idee begeistert und konnte günstig Folie und KaptonBand und auch das ganze Kern-Zeuchs (Körper, Kernhälften und Clip) bestellen. Jetzt meint mein Kollege halt, das man das nicht mit Folie macht. Jetzt, wo ich fertig bin :( Es sind schon einige Windungen: 5 auf der 12Volt-Seite mit der0.1er Folie und 18Windungen auf der 20Volt-Seite. Hat ja auch rauf gepasst. Ich habe zum Test meinen Tongenerator angeschlossen und prinzipiell funktioniert das schon mal. Ich wollte im nächsten Schritt einen Halbbrücken-Resonanzwandler versuchen und die Ausgangsspannung mal zu belasten. Das ganze dann zwei mal: einmal für die Positive und einmal für die negative Spannung. zwei Bilder anbei... Gruß Axelr.
Axel R. schrieb: > Der Kern hat 30mm Wickelbreite und die Folie passt dort > haarscharf hinein. Auf dem Foto sieht es aber so aus, als ob die Folie wesentlich schmaler als das Wickelfenster ist. Wenn du beabsichtigst die Wicklungen nebeneinander aufzubauen, so wird dir das eine erhöhte Streuinduktivität bescheren, und in den meisten Fällen ist jedenfalls das Mist.
Axel R. schrieb: > Halbbrücken-Resonanzwandler Bei dem ist die erhöhte Kapazität der Wicklungen ziemlich egal. Ansonsten hat dein Kollege völlig recht, bei dünner Isolation ist die Kapazität bei Folie um Größenordnungen höher, als bei HF-Litze.
>>5 auf der 12Volt-Seite mit der 0.1er Ich empfehle einen Vollbrücken-Resonanzwandler, um den Primärstrom zu halbieren, du hast bei einer Halbrückenschaltung sonst >20 A Primärstrom, das ist zuviel für die 3 mm²! Bei 100 kHz Schaltfrequenz liegt dein kappa (=> Dowell-Curves) ungefähr bei 0.7, das passt gut für fünf Lagen und die Kernauslenkung ist mit 100mT im grünen Bereich. Die Werte waren nicht geraten, oder? Bei 18 Windungen (bei Folie gleich Lagenanzahl) auf der 20Volt-Seite ist die 0.035 mm Folie die bessere Wahl. Falls deine Sekundärwickungen nicht verschachtelt(Sek1_1|Sek2_1|Sek1_2|Sek2_2|...|Sek1_18|Sek2_18) sind, solltest du die Resonanzkondensatoren auf die Sekundärseiten packen, weil die Streuinduktivitäten nicht gleich sein werden und die Resonanzkondensatoren unterschiedliche Werten brauchen. >dir das eine erhöhte Streuinduktivität bescheren, und in den meisten >Fällen ist jedenfalls das Mist Dehalb hat er sich wahrscheinlich für den Resonanzwandler entschieden, dort stört die Streuinduktivität nicht. Aus dem Bauch heraus (ohne rechnen) erschient mir dein EFD30 etwas klein für 150 W, ich würde einen equivalenten E-Kern eine Nummer größer wählen. LEler
Für einen Resonanzwandler (LLC) wird bei diesem Aufbau die Streuinduktivität nicht ausreichen, d.h. entweder Du spendierst eine zusätzliche Streuinduktivität, oder Du änderst den Aufbau drastisch (2-Kammer Wicklung)
Vielen Dank für dei wertvollen Hinweise! ich hatte die Folie mit der Goldblattschere "etwas" schmaler, auf 18mm, geschnitten. Das (gut klebende) Kaptonband ist auch exakt 20mm breit. So genau habe ich die Wickelei beim ersten Versuch nicht hinbekommen, ohne das sich da was berührt. Ich habe erst die 5 Windungen der "12V Seite" gewickelt und dann doppelt isoliert die anderen Windungen mit der35µm Folie obendrauf. Das Kaptonband immer mit eingewickelt, damit sich nichts berührt. Verschachtelt habe ich die Wicklungen nicht. Die Enden sind schmale Folienstreifen 90° aufgelötet und Wicklungsanfang/Ende so versetzt, das es sich nicht überlappt. Ich gestehe, das das jetzt schon wieder eine ganze Weile auf meinem Basteltisch rumoxidiert. Aber jetzt muss ich das endlich mal fertig bauen. Es sind, wie geschrieben, zwei von diesen Trafos vorgesehen. Die Leistung ist erheblich, wird aber nur kurzzeitig benötigt. Es soll so flach und so klein wie möglich werden. Die Werten snd tatsächlich nicht komplett geraten. Ich habe zwar keinen Studiengang in dieser Richtung belegt, aber interessiert hat mich die Sache schon und ich habe tatsächlich ein wenig gerechnet. Wer mich kennt -> Ich und Mathe, hehe :) Ich lasse das einstweilen mit der Folie so und baue mir die Tage eine Vollbrücke auf, mit der ich dann den Trafo resonant ansteuern werde. Der letzte Resoanzwandler war als Hallbrücke mitm 555er, IR2184 und Rückführung in ermangelung eines IR2153 auf Lochraster gebastelt. Dort hatte ich einen "ostzonalen" RM4 Kern verwendet. Die Schaltung war ursprünglich jener ausm kapitel10 dieser Netzteil-Saga http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap10/Kapitel10.html von Hernn Rehrmann angelehnt. In einer der Applikationen mitm IR2153(selbstschwingende Halbbrücke) war das einfach erklärt. http://www.trifolium.de/netzteil/kap10.html Habe damit meine UV-LEDs im Belichter betrieben (ca. 80V/120mA) - lief sehr gut! Dort wollte ich jetzt aufbauend was größeren probieren... Danke ersteinmal für die wertvollen Tips! Axelr. DG1RTO
Noch eine kurze Frage sei gestattet: wieiviel Strom kann ich durch einen Kondensator schicken. Wir sprachen oben von einigen zehn "Amperen". Ich möchte das ja gern schön klein und flach basteln, am Ende sind die 22 x 0.47µF Folienkondensatoren das größsste an der gesamten Schaltung... Ich muss da noch mal mit Herrn Thomson telefonieren. Das war doch der Herr mit seiner Schwingungsgleichung. Der grüne Schätzdaumen allein wird hier nicht reichen. Aber ich habe wiedermal GLÜCK :) Dank DL8UBR http://www.qsl.net/dl8ubr/thompson.htm komme ich bei 22µH und 125kHz auf eine Kapazität von 73687.27pF, also 4 x 18nF parallel? oder 4 x 22nF paralle und die Frequenz etwas tiefer... Ich frage deshalb, weil ich bisher noch nicht in die Verlegenheit kam, 20A über ein paar 22nF zu schicken. Gibt es da spezielle "Hochstrom"Typen? Danke Axelr.
Kurzzeitig, soso. Und nach der Minute darf der Wandler dann sterben? :) Du hast schon recht, daß man Trafos in kurzen Pulsen weit über zulässiger Dauerbelastung betreiben kann, aber: Wie häufig kommt es (worst case) zu besagter Minute? Und: Hast Du den Tip mit Resokondi(s) sekundär (also z.B. SPRC) gelesen? Freilich kann man den/die Cs primär setzen (bei optimiertem Trafo), aber sekundär werden viele Unzulänglichkeiten / Parasiten kompensiert oder gar vernützlicht, und je größer das Übersetzungsverhältnis, desto mehr entschärft sich auch noch das Problem mit der hohen benötigten Kapazität... Ich fand den Tip gut.
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Ich empfehle dir statt dem Halbbrücken-Resonanzwander mit sekundärseitig 18 x 0.035 mm Kupferband lieber einen Vollbrücken-Resonanzwander mit sekundärseitig 9 x 0.1 mm Kupferband aufzubauen. Die 5 x 0.1mm primärseitig bleiben. Was die Resonanzkondenstoren angeht, so kannst du die Verluste mit I² * tan(delta)/(2*Pi*f*C) ausrechnen. tan (delta) ist abhängig vom Dielektrikum und dem Aufbau des Kondensators. Die maximale zumutbare Verlustleistung für einen Folienkondensators wird häufig in Abhängigkeit des Rastermaßes angegeben (z.B. Wima Produktkatalog 2013 Seite 10). Manchmal veröffentlichen die Hersteller auch Derating-Kurven der maximalen Wechselspannung über die Frequenz, das ist dann weniger Rechenarbeit. Bei 125 Khz wird (volumentechnisch) wahrscheinlich ein Kondensator mit PP oder PPS-Dielektrikum die beste Wahl sein. Sieh dir mal die WIMA FKP 1 und MKP 10-Serie an. LEler
Es kommt auch darauf an, ob der Kern einen Luftspalt hat. Wenn ja, ist Folie eher schlecht, da sie an dieser Stelle wegen der auftretenden Wirbelströme warm wird. Siehe die guten alten Unitrode (heute TI)-pdfs von Dixon et al.: Beitrag "Re: ETD39 Trafo wird extrem heiß" Beitrag "Re: Ferrit-Trafokerne ETD59 "blind" gekauft. Vermutung war N27 o.ä., aber Aufdruck "M9-97" ?" Beitrag "Re: HF Litze für Speicherdrossel?" http://www.ti.com/lit/ml/slup262/slup262.pdf
eProfi schrieb: > ob der Kern einen Luftspalt hat Guter Punkt - wurde nicht ausgeschlossen. Ach ja, (siehe verlinkte Seiten) "Poor Man´s"-Litze: Da beim Verdrillen die Positionierung nur schlecht beeinflußbar ist (sprich: schlimmstenfalls bleibt ein Teil der Drähte immer oder großteils innen), kann man auch "verzopfen", also flechten. Auch mehrfach. Nur ist das mehr Arbeit, und wird evtl. recht starr. Also muß man von Anfang an auf die Festigkeit achten, evtl. lockerer flechten. Zu enge Biegungen sind eh schlecht für den Lack.
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axelr. schrieb: > Ich frage deshalb, weil ich bisher noch nicht in die Verlegenheit kam, > 20A über ein paar 22nF zu schicken. Gibt es da spezielle > "Hochstrom"Typen? Ja, z.B. die, die in Induktionsherdplatten verwendet werden. MetallPapier und PolyPropylen hält auch mehr aus als MKS und Styroflex. Man muss also schon in die Datenblätter der verbauten Kondensatoren gucken, ob die den Ripplestrom (oder die Ripplespannung) aushalten, und dann so viel Geld ausgeben, wie nötig ist.
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Hallo, nun - da gibt es ja doch ne ganze Menge zu beachten, Luftspalt hat der Kern keinen. Ich probier mal einige 22nF in parallel. Da habe ich noch eine Tüte voll liegen. Ich habe hier alternativ zur Folie aber auch noch HF-Litze zum wickeln. Der Verstärker ist auch eben eingetroffen, jetzt muss ich langsam mal anfangen :) Na, wie geasgt: nochmal vielen Dank. Da denkt man, man weiß alles. So:"Folie rum und gut, Hauptsache sieht professionell aus". Ich kann ja beide Varianten aufbauen. Einmal mit Folie und einmal mit Litze. Bis dahin erstmal Gruß und Danke Axel
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