Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo berechnen


von Flo S. (flos6323)


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Wie kann man einen Trafo berechnen?

Diese Gesetze sind mir bekannt:
U1/U2 = n1/n2
I1/I2 = n2/n1


Aber wie berechnet man die Windungen, die der Trafo braucht, um eine 
bestimmte Ausgangsspannung und einen bestimmten Ausgangsstrom bei einer 
bestimmten Frequenz zu liefern ohne ihn zu überlasten?

Hintergrund: Ich möchte ein Schaltnetzteil bauen.

von Joachim B. (jar)


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Flo S. schrieb:
> Wie kann man einen Trafo berechnen?
>
> Diese Gesetze sind mir bekannt:
> U1/U2 = n1/n2
> I1/I2 = n2/n1
>
>
> Aber wie berechnet man die Windungen, die der Trafo braucht, um eine
> bestimmte Ausgangsspannung und einen bestimmten Ausgangsstrom bei einer
> bestimmten Frequenz zu liefern ohne ihn zu überlasten?
>
> Hintergrund: Ich möchte ein Schaltnetzteil bauen.

da hast du dir ja was ausgesucht,

1. fange mit der Kernauswahl und der Frequenz an!
2. Dann erst findest du den passenden Draht oder Litze (Skineffekt)
3. dann den Füllfaktor sprich Platz
4. dann zur Induktivität vom Trafo für die Ströme


viel Spass würde ich mir nicht mal zutrauen weil ich sowas noch nie 
gerechnet habe, aber es gibt im Netz bestimmt Grundlagen z.B. angekratzt
http://www.serious-technology.de/ernsthafter_wandler.htm#Der%20ernsthafte%20Transformator

: Bearbeitet durch User
von Flo S. (flos6323)


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Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo missbrauchen.

von Joachim B. (jar)


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Flo S. schrieb:
> Hintergrund: Ich möchte ein Schaltnetzteil bauen.
Flo S. schrieb:
> Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo missbrauchen.

wie war das Sesamstrassenlied noch mal?

"eins von diesen Dingen passt nicht zu den anderen"
la la la

von Ingo L. (corrtexx)


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Flo S. schrieb:
> Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo missbrauchen.
Davon ist abzuraten, da das Kernmaterial zu viele Wirbelstromverluste 
erzeugen würde, sodass du schnell thermische Probleme bekommst, ohne 
auch nur etwas Leistung übertragen zu haben. Weiter ist natürlich "der 
Draht" wichtig, er sollte aus Litze bestehen und nicht aus einer Ader.

von Andrew T. (marsufant)


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Flo S. schrieb:
> Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo missbrauchen.

Für ein Schaltnetzteil mit bis zu ca. 3000 Hz Schaltfrequenz sicher ein 
experiment wert .-)

Für moderne SNT Konzepte mit >50 kHz sicher nicht geeignet.

know your limits

von Possetitjel (Gast)


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Flo S. schrieb:

> Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo
> missbrauchen.

Sofern das ein sekundärgetaktetes SNT wird, sollte das
funktionieren :)

von Achim S. (Gast)


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Flo S. schrieb:
> Wie kann man einen Trafo berechnen?


Die Betrachtungen heir könnten ganz hilfreich für die sein (das 
verlinkte Kapitel plus das Folgekapitel)
https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen#Entwicklung_von_Netztrafos

von Flo S. (flos6323)


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Joachim B. schrieb:
> ber es gibt im Netz bestimmt Grundlagen z.B. angekratzt
> 
http://www.serious-technology.de/ernsthafter_wandler.htm#Der%20ernsthafte%20Transformator

Achim S. schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/articles/Transform...



Vielen Dank. Hiermit kann ich etwas anfangen denke ich.?

von Flo S. (flos6323)


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Ingo L. schrieb:
> Flo S. schrieb:
>> Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo missbrauchen.
> Davon ist abzuraten, da das Kernmaterial zu viele Wirbelstromverluste
> erzeugen würde, sodass du schnell thermische Probleme bekommst, ohne
> auch nur etwas Leistung übertragen zu haben.

Ich habe ein paar ausgebaute Trafos rumliegen. Ich werde mal ein 
bisschen ausprobieren, wie warm das ist.

von Flo S. (flos6323)


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Possetitjel schrieb:
> Sofern das ein sekundärgetaktetes SNT wird, sollte das
> funktionieren :)

Ich hatte mir eigentlich so was vorgestellt. Eventuell mit anderen 
Frequenzen.


Bildquelle: https://images.computerwoche.de/bdb/346082/890x.jpg

von Joachim B. (jar)


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Possetitjel schrieb:
> Flo S. schrieb:
>
>> Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo
>> missbrauchen.
>
> Sofern das ein sekundärgetaktetes SNT wird, sollte das
> funktionieren :)

es gab auch primär getaktete Netzteile mit normalen Trafo von Philips.

Je nach gewünschter Ausgangsspannung wurde vorher die 
Vollwellenpaketsteuerung primär abgeschaltet, die Spannung am 
Ladekondensator sinkt und der Linearregler hat weniger Leistung 
umzusetzen.

Flo S. schrieb:
> Ich hatte mir eigentlich so was vorgestellt. Eventuell mit anderen
> Frequenzen.
> Bildquelle: https://images.computerwoche.de/bdb/346082/890x.jpg

aber nicht mit normalen Netztrafo, aber den könntest du primär takten 
innerhalb seiner 50 Hz an und aus Paketvollwellensteuerung.

: Bearbeitet durch User
von Possetitjel (Gast)


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Flo S. schrieb:

> Ich hatte mir eigentlich so was vorgestellt.

Ich weiss.
Ich habe versucht, einen realisischen Gegenvorschlag
zu machen.

von Possetitjel (Gast)


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Joachim B. schrieb:

> Je nach gewünschter Ausgangsspannung wurde vorher
> die Vollwellenpaketsteuerung primär abgeschaltet,
> die Spannung am Ladekondensator sinkt und der
> Linearregler hat weniger Leistung umzusetzen.

Das geht natürlich -- aber das ist trotzdem nicht
direkt das, was man im dritten Jahrtausend unter
einem primärgetakteten Schaltnetzteil versteht... :)

> Flo S. schrieb:
>> Ich hatte mir eigentlich so was vorgestellt. Eventuell
>> mit anderen Frequenzen.
>> Bildquelle: https://images.computerwoche.de/bdb/346082/890x.jpg
>
> aber nicht mit normalen Netztrafo, aber den könntest
> du primär takten innerhalb seiner 50 Hz an und aus
> Paketvollwellensteuerung.

Naja, der Netztrafo funktioniert auch bei höheren Frequenzen
noch, aber halt nicht mehr so gut: Die Verluste nehmen zu,
und die Streuinduktivität wirkt sich vermutlich stärker aus.
Ach ja... das elende Gepfeife will man bei 3kHz Takt auch
nicht wirklich haben...

von Joachim B. (jar)


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Possetitjel schrieb:
>  -- aber das ist trotzdem nicht
> direkt das, was man im dritten Jahrtausend unter
> einem primärgetakteten Schaltnetzteil versteht... :)

aber es ist primär getaktet :) und überfordert einen normalen Netztrafo 
nicht und elendiges Gepfeife gibt es auch nicht.

von Possetitjel (Gast)


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Joachim B. schrieb:

> Possetitjel schrieb:
>>  -- aber das ist trotzdem nicht
>> direkt das, was man im dritten Jahrtausend unter
>> einem primärgetakteten Schaltnetzteil versteht... :)
>
> aber es ist primär getaktet :) und überfordert einen
> normalen Netztrafo nicht und elendiges Gepfeife gibt
> es auch nicht.


Ja, das stimmt alles... ich hätte trotzdem wenig Bedarf,
an der Netzseite herumzumachen. Mein Favorit wäre eine
sekundärseitige PFC als Vorregler; die verbessert sowohl
die Ausnutzung des Trafos wie auch den Wirkungsgrad des
Linearreglers, und trotz moderater Schaltfrequenz
(z.B. 50kHz) pfeift sie auch nicht...

Aber das ist nur meine persönliche Sicht.

von fgh (Gast)


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Possetitjel schrieb:
> Mein Favorit wäre eine
> sekundärseitige PFC als Vorregler; die verbessert sowohl
> die Ausnutzung des Trafos wie auch den Wirkungsgrad des
> Linearreglers, und trotz moderater Schaltfrequenz
> (z.B. 50kHz) pfeift sie auch nicht...
>
> Aber das ist nur meine persönliche Sicht.

Nicht ausschließlich. Das wäre doch ein sehr interessantes Projekt.
Allerding bin ich unsicher, ob zwei synchrone Wandler Ass-to-Ass
(also Boost gefolgt von Buck) oder eine Boost-Buck-fähige Struktur
ohne Zwischenkreis erstrebenswerter wäre.

Eine Beachtung des Themas beim LNG Thread hätte mich echt gefreut.
Irgendwann werde ich mich darauf stürzen. Sobald ich mehr Ahnung
vom Linearteil habe.

von Klaus R. (klara)


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Flo S. schrieb:
> Hintergrund: Ich möchte ein Schaltnetzteil bauen.

Flo S. schrieb:
> Ich wollte eigentlich einen "normalen" Netztrafo missbrauchen.

Auch so, Du möchtest eine Heizung bauen.
mfg Klaus

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