Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Speichertrafo ohne dritte Wicklung


von S. M. (liveup)


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Ich habe zwei fertige Speichertransformatoren bekommen, die Spannungen 
von 150V auf 1500V bei Strömen im mA-Bereich hochsetzen können. Jedoch 
fehlt eine zweite Primärwicklung zur Regelung der Ausgangsspannung. Gibt 
es ein IC, das keine zweite Primärwicklung zur Spannungs-und 
Stromregelung benötigt? Optokoppler sind wahrscheinlich auch 
Fehlanzeige. Gibts von eurer Seite aus eine Idee/Vorschlag?

Vielen Dank im Voraus + einen angenehmen Nachmittag noch

von ArnoR (Gast)


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Man kann die in der Ausschaltphase auf die Primärseite 
rücktransformierte Spannung (also die, um deren Wert sich die Spannung 
am primärseitigen Schalter gegenüber der Versorgung erhöht) als Maß für 
die Ausgangsspannung nehmen.
Es gibt auch ICs, die das anwenden. Dazu gibts hier auch einen Thread, 
finde den aber natürlich nicht...

von S. M. (liveup)


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Gibts weitere Vorschläge oder Schaltungen? Konnte gerade nichts zudem 
finden, was Arnor vorgeschlagen hat =(

von Sascha (Gast)


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Wenns keine Wicklung gibt und du keine aufbringen kannst, musst du wohl 
über die Sekundärseite regeln.

von S. M. (liveup)


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Ein Fünkchen Hoffnung! Danke Sascha! Kannst du oder auch ihr mir hierfür 
IC´s und Regelkonzepte vorschlagen? Ich bin auf dem Gebiet relativ 
neu..was aber nicht heißt, dass das so bleiben soll..vielen Dank

von Dieter W. (dds5)


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Dummerweise entsteht durch "Speichertrafo ohne dritte Wicklung" auch 
noch das Problem, die primärseitige Elektronik zu versorgen.

von Sascha (Gast)


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Also ich hab das für 12 auf 350V mal mit nem MC34063 aufgebaut, aber mit 
nem n-Channel FET als eigentlichem Leistungstransistor und dazwischen 
BJT Gatetreiber.

Von der Schaltung her wie ein Aufwärtswandler, nur dass man statt dem L 
L1 des Speichertrafos einsetzt. Und ein Snubber für den FET.
An L2 dann Diode + Speicherkondensator und ein Spannungsteiler der auf 
den Feedback-Pin des MC34063 zurückgeht.

Also so richtig quick n dirty.

Bei mir warens 12V Eingang daher Spannungsversorgung der Elektronik kein 
Problem, bei 150V Eingangsspannung muss man sich da was überlegen. 
Vielleicht ein 12V Schaltnetzteil? Die sind ja auch als Sperrwandler 
aufgebaut und funktionieren auch mit Gleichspannung.

Schaltung im Eagle-Format hab ich leider nicht mehr, nur noch das real 
existierende Ding.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Wie gut muß die Spannung denn geregelt sein? Anhaltspunkte (L1, L2, 
n1:n2) vorhanden?

: Bearbeitet durch User
von S. M. (liveup)


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Alfred B. schrieb:
> Wie gut muß die Spannung denn geregelt sein? Anhaltspunkte (L1,
> L2,
> n1:n2) vorhanden?

naja..eigentlich sind die Eingangsspannungen recht stabil. n2:n1 = 9,5; 
L1=190uH, L2=98mH...die Ausgangsspannung sollte hochstabil sein

Hast du eine Idee? =)

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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S. M. schrieb:
> die Ausgangsspannung sollte hochstabil sein

Also +/-1ppb.

von S. M. (liveup)


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Also der erste Schritt ist zunächst mal die Ausgangsspannung zu 
erhalten..die erstmal stabil sein sollte..die hochstabile Spannung ist 
dann der nächste Schritt..ich will das erstmal über LTSpice simuliert 
haben..

von Sascha (Gast)


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Hochstabil bei 1000V? Gibt es Linearregler in dem Bereich?

Der Sperrwandler hat zwingend einen Ripplestrom und damit auch eine 
Ripplespannung am Ausgangskondensator.

Weiterhin: http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/spw_smps.html

Durch die relativ geringe Induktivität in L1 hat man auch hier wieder 
lückenden Strom und recht große Stromspitzen.
Aber bei Uein=150V und Uraus=1000V und Iraus=10mA gehts nur auf ein 
gutes Ampere hoch. Das ist noch ganz gut beherrschbar.

Vorteil: Der FET bekommt nur 265V ab, mit etwas Glück kann der Snubber 
dann recht hochohmig ausfallen.
Mein Design hat einen Mosfet mit 500V Udsmax, aber hab trotzdem noch nen 
Snubber gebraucht weil ich den Ringkern halt ziemlich unsauber gewickelt 
habe.

von S. M. (liveup)


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Sascha..vielen Dank. Wäre es möglich, dass du dein Design hochlädst? Das 
würde mich wirklich mal interessieren..Bzw. welches IC hast du genommen?

Viele Grüße

von Sascha (Gast)


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MC34063. Ich hab das als Schaltplan nicht mehr da, aber ich kann nachher 
mal einen machen.

von S. M. (liveup)


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Ich wäre dir damit sehr verbunden...herzlichen Dank! Ich würde diesen 
dann auch gleich in LTSpice simulieren wollen - sofern es einen von LT 
ähnlich angebotenes IC gibt..wobei ich mich da auch auf Vorschläge 
freuen würde. Ansonsten nochmal vielen Dank! VG

von Sascha (Gast)


Angehängte Dateien:

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So, habs mal grad nach Gefühl gemacht.

Bei folgenden Dingen bin ich mir nicht sicher:

- Timing Kondensatoren (TC Pin)
- 33k Snubber Widerstand
- Poti Widerstand unbekannt, vermutlich 500k oder 1M
- Welche Dioden ich wirklich für Snubber und Ausgang verwendet habe. Hab 
was mit MCT im Kopf. Ist aber eh nicht wichtig: schnelle Schaltdiode mit 
ausreichender Sperrspannung. Schottky gibts bei den Spannungen eh keine.

Die Gate-Treiberschaltung ist übermäßig kompliziert, würde ich heute 
nicht nochmal so machen.

Der 0,48 Ohm Sense Widerstand ist eigentlich nen Tick zu groß.

Der IRF840 hat zwar nen Kühlkörper, wird aber nur mäßig warm.

Das was hier als Trafo eingezeichnet ist, ist bei mir ein Ringkern den 
ich erst mit einer Metallsäge angesägt und dann mit Kupferlackdraht 
bewickelt habe, Windungszahlenverhältnis grob 1:5 glaube ich. Ich war zu 
faul mehr Wicklungen aufzubringen ;)

Gesamtwirkungsgrad so um die 65% bei knapp 5W. Das geht ganz klar 
besser, deshalb (und aus anderen Gründen) die Schaltung eher als 
Richtlinie sehen! Du musst eh für 1000V diverse Dinge ändern und bei 
150V Eingangsspannung sowieso, der MC kann nur 40 ab.

Im Datenblatt vom MC gibts ne Seite mit einer Berechnungstabelle, die 
hab ich auch genutzt.

von Sascha (Gast)


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Achso und R7 ist eigentlich ne Drahtbrücke, das Layout ist auch eher 
gewurstelt.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Was verstehst Du denn unter "hochstabil"? Also wie stabil genau? 
(Entweder in Einheiten Vpp, Vripple, ... oder besser noch die geplante 
Ver-/Anwendung nennen.)

von S. M. (liveup)


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@Alfred..hochstabil ist vielleicht übertrieben. Aber so +-0.5V sollte 
"schon" drin sein :D

@Sascha..bin gerade unterwegs. Ich schau mir das morgen an. Dir auf 
jedenfall vielen Dank - vor allem für den Schaltplan

PS: Was ist ein PC16D? Sorry..bin noch Student^^

Danke + angenehmen Feierabend!

von Sascha (Gast)


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Das ist einfach ein doppeltes Potentiometer.

von Sascha (Gast)


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Achso und plusminus 0.5V geht schon mit ein paar Ausgangskondensatoren. 
Hochstabil ist ab ppm.

von S. M. (liveup)


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So..Habs mir eben mal angeschaut und werde das mal über Spice 
simulieren!
Ich wünsche ein schönes Wochenende..vielen Dank!

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