Hallo,
kennt jemand eine Bezugsquelle für fertige "standard"
Sperrwandler-Trafos?
Ich benötige nur wenige Stückzahlen, daher scheidet eine Sonderfertigung
vermutlich aus..
Bedingungen:
Eingangsspannung von 24-40VDC
Ausgangsspannung 19VDC, benötigte Ausgangsleistung 70W
wenn möglich THT-Technik
Schaltfrequenz ist aktuell noch variabel da IC noch nicht festgelegt
ist.
hab bei Würth und div. andern schon gesucht, jedoch nicht wirklich etwas
passendes gefunden, die Standardtypen fangen alle bei etwa 84-90V
Eingangsspannung an.
evtl. kennt ja jemand einen Hersteller der solche Trafos anbietet.
Danke!
Sperrwandler schrieb:> kennt jemand eine Bezugsquelle für fertige "standard"> Sperrwandler-Trafos?
Sowas gibts nur für Standardspannungen.
> Eingangsspannung von 24-40VDC> Ausgangsspannung 19VDC,
Das sind keine Standardspannungen.
Das Schöne an Sperrwandlern ist, daß sie so lange funktionieren, wie der
Trafo auch nur einigermaßen stimmt. Nachteilig sind dabei unnötig hohe
Spannungsspitzen (die Primärwicklung eines für 400V geeigneten Trafos
erzeugt beim Betrieb an 12V gleich hohe Spannungsspitzen wie an 400V)
und evtl. unpassende Ströme bzw. verminderte Leistungsfähigkeit.
19V/70W sind etwa 4A, schon recht viel für Sperrwandler. Die
Spitzenströme liegen weit darüber.
Was hältst Du von selbst wickeln? Wenn Du nur geringe Stückzahlen
brauchst. Kannst auch normale Eisenpulver-Ringkerne für Speicherdrosseln
nehmen, 2..3V pro Windung bei 40..50kHz Taktfrequenz. Und rechne damit,
daß bei 70W Leistung Spitzenströme um die 9..10A auftreten. Der Trafo
muß das abkönnen.
Noch eine Frage: Muß es galvanisch getrennt sein? Wenn nicht, 24-40Vdc
liegen immer über der Ausgangsspannung, evtl. wäre ein
StepDown-Drosselwandler die bessere Wahl. Der hat keine so hohen
Spitzenströme und funktioniert mit fast jeder einfachen Speicherdrossel.
Sperrwandler schrieb:> ist aktuell noch variabel
Dann würde ich mal bei Recom und Traco nachfragen ob es schon eine
Lösung gibt oder die Folgeschaltung auf eine übliche Spannung wie 24V
trimmen.
Sperrwandler schrieb:> die Standardtypen fangen alle bei etwa 84-90V Eingangsspannung an
Macht nichts. Nimm einen 1:1 Trafo, der genug Strom kann. Eine zu hohe
Spannung bedeutet nur, er hat mehr Windungen als nötig. Damit ist er
nicht optimal, wird aber auch an niedrigerer Spannung funktionieren,
sogar mit geringeren Kernverlusten aber höheren Drahtverlusten.
Er könnte also bei 4-facher Spannung auch die 4-fache Leistung
transportieren.
galvanische Trennen sollte sein, wenn irgend möglich.
Mir ist bewusst dass der Spannungsbereich sehr schwierig ist.
ja es geht um einen Art Laptop, eher um ein Industrie-Tablet.
Dieses Tablet soll fest an einen variablen Montagewagen verbaut werden.
Um kein Kabel hinterher zu ziehen, soll das System mit Wechselakkus
betrieben werden. Diese Akkus sind in der Fertigung sowieso vorhanden.
Der Akku gibt voll geladen 35V aus, 5Ah.
Damit soll das Tablet versorgt werden. Ist der externe Akku leer,
übernimmt der interne Akku, bis wieder ein neuer Akku eingesteckt wurde.
Ich frage aktuell bei einigen Herstellern von fertig DCDC-Wandlern an,
hab aber noch keine Antworten bekommen. Vorteilhaft wäre hier evtl. eine
Version welche auf eine Leiterplatte montiert werden könnte.
Dieter schrieb:> sieht nach 17'' Notebook am LKW Bordnetz aus.
Kfz-Netz im Sommer bei 80 Grad und Winter wird noch interessanter mit
F.23. Wahrscheinlich weiß der TO noch gar nicht was da so los ist.
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
Kalkulation aus Erfahrung, Aufwand und Nutzen ergibt: Heiße Kartoffel
oder Fertiglösung suchen.
Sperrwandler schrieb:> Aber auch Trafos mit 1:1 mit 70W finde ich kaum> irgendwo.
Weil's nicht Standard ist.
Kommst nicht drum herum, selber zu wickeln. Bei paar Windungen und bei
der Spannung halte ich für unkritisch.
Sperrwandler schrieb:> Dieses Tablet soll fest an einen variablen Montagewagen
Wenn ich diese Salamitaktik so lese, so sollte der TO mal prüfen bis zu
welcher Spannung am Labornetzteil das Tablett klaglos läuft, bevor wir
hier Klimmzüge machen und exotische Lösungen suchen, die bei späteren
Reparaturen auch nur Aufwand verursachen.
ich will nicht wirklich am Tablet mehr als 19V anlegen, das Tablet
kostet knapp 3500EUR.
Wir haben schon div. LKW-Laptop NT's probiert, aber mit den 35V aus dem
Akku laufen die nicht, auch nicht bei der 35V aus einem LaborNT, die
gehen alle bis etwa 29-30V dann schalten sie ab, eines ging dabei
kaputt.
das ganze ist schwierig... ist mir bewusst.
Würth hat so Einiges.
https://katalog.we-online.com/en/ctm/browse/mid_power_magnetics
Wobei
>Ich benötige nur wenige Stückzahlen, daher scheidet eine Sonderfertigung>vermutlich aus.."
Warum sollte man für Einzelstücke ein eigenes SNT entwickeln? Ausser aus
Spass an der Technik natürlich.
Sperrwandler schrieb:> hab bei Würth und div. andern schon gesucht,Martin schrieb:> Würth hat so Einiges.
Fällt dir was auf?
> Warum sollte man für Einzelstücke ein eigenes SNT entwickeln? Ausser aus> Spass an der Technik natürlich.
Weils nichts passendes gibt.
Bei meinem Link waere anfragen moeglich. Passen dann auch die Schwellen
an und zivile industrielle Anschluesse.
Fertiges:
https://www.cartft.com/de/catalog/il/2026
(Konverter von 6-48V auf 12/19V, max. 100 Watt, 2.5" Größe)
70 Euronen.
Sperrwandler schrieb:> ich will nicht wirklich am Tablet mehr als 19V anlegen, das Tablet> kostet knapp 3500EUR.
Man könnte auch weniger anlegen. Evtl. reichen 15V? Frage ist, OB das
Gerät überhaupt läuft oder ob im NB-Netzteil noch etwas MEHR Elektronik
steckt. Nicht jedes NB läuft mit jedem beliebigen NT!
hinz schrieb:> Der passt sogar prima!
Vermutlich ist aber die Induktivität zu hoch und man wird den Strom
nicht durchkriegen. Naja, ein Versuch wars wert.
Ich würde damit zu meinem Haus-Spulenwickler gehen. Das schöne an Trafos
ist ja, dass man sie (im Gegensatz zu fast allen anderen elektronischen
Bauteilen) problemlos kundenspezifisch herstellen lassen kann - und das
ist noch nicht mal teuer (anders als ASIC-Entwicklung).
Selberwickeln für einen Prototyp könnte man auch, aber wenn für die
Kleinserie das sowieso der Profi macht, würde ich das ihm (oder
typischerweise ihr) überlassen, die haben das nötige Material im Regal
stehen.
Martin schrieb:> hinz schrieb:>> Der passt sogar prima!>> Vermutlich ist aber die Induktivität zu hoch und man wird den Strom> nicht durchkriegen. Naja, ein Versuch wars wert.
Ach wo, das geht ohne Probleme.
> Ich würde damit zu meinem Haus-Spulenwickler gehen. Das schöne an Trafos> ist ja, dass man sie (im Gegensatz zu fast allen anderen elektronischen> Bauteilen) problemlos kundenspezifisch herstellen lassen kann - und das> ist noch nicht mal teuer (anders als ASIC-Entwicklung).> Selberwickeln für einen Prototyp könnte man auch, aber wenn für die> Kleinserie das sowieso der Profi macht, würde ich das ihm (oder> typischerweise ihr) überlassen, die haben das nötige Material im Regal> stehen.
ACK.
Man warum soll das so kompliziert werden... zwei Wandler, so ein
Bullshit. Wenns ohne Sperrwandler gehen soll, dann mittelpunktgespeisten
Gegentaktwandler (Vorsicht, bei 40V liegen 80V an den Transistoren), das
kann direkt auf eine Siebdrossel arbeiten und man bekommt eine sehr gute
Ausgangsspannung bei gleichzeitiger galvanischer Trennung. Leg den
Wandler so aus, daß er die 19V am Ausgang auch bei 18V am Eingang noch
erreichen kann. Den Rest macht die Regelung.
Du mußt Dir auch Gedanken über eine Hilfsspannung machen, MOSFETs dürfen
nicht mehr als 20V Gate-Spannung bekommen und da bist Du weit drüber.
Also eine 12..16V Hilfsspannung, sollte mit einem LM317 gehen und wird
auch nicht stark belastet (soll nur den Regler-IC versorgen).
Regelschleife galvanisch getrennt über Optokoppler, gesteuert von einem
TL431 ist auch recht simpel. Bräuchte er beim Sperrwandler genauso.
Sperrwandler schrieb:> Dieses Tablet soll fest an einen variablen Montagewagen verbaut werden.> Um kein Kabel hinterher zu ziehen, soll das System mit Wechselakkus> betrieben werden. Diese Akkus sind in der Fertigung sowieso vorhanden.
Verstehe ich das richtig daß dieser Wechselakku ausschließlich für den
Betrieb des Tablets gedacht ist? Also nicht gleichzeitig auch noch für
den Vortrieb des Montagewagens, Betrieb von Elektrowerkzeugen oder
sonstigem genutzt wird?
Wenn ja, warum ist dann galvanische Trennung nötig?
@Dieter,
danke für die Links, das zweite Modul gefällt mir eigentlich recht gut,
und es ist ein Fertiggerät..
Ich bestelle mir jetzt mal eine Musterplatine um es zu testen.
Die galvanische Trennung wäre nicht unbedingt erforderlich, bzw. könnte
ich hier dann auch USB-Isolatoren verwenden.
aktuell soll nur das Tablet mit dem Akku versorgt werden, aber es gibt
auch schon weitere Überlegungen was man noch versorgen könnte..
Vorerst Danke, wenn das Modul hinhaut sehe ich von einem eigenem Aufbau
ab.
hinz schrieb:>> hinz schrieb:>>> Der passt sogar prima!>>>> Vermutlich ist aber die Induktivität zu hoch und man wird den Strom>> nicht durchkriegen. Naja, ein Versuch wars wert.>> Ach wo, das geht ohne Probleme.
Du hast recht. Bei niedrigerer Spannung werden die Lade- und
Entladezeiten des Kerns länger und damit sinkt die Schaltfrequenz, der
mittlere Strom bleibt aber gleich. die übertragene Leistung sinkt
natürlich, das hatte mich irritiert. Hab halt das FlybackCalc.xlsx noch
nicht im Hirn integriert.
Sperrwandler schrieb:> Vorerst Danke, wenn das Modul hinhaut sehe ich von einem eigenem Aufbau> ab.
Vernünftige Entscheidung.
Aber: Schaltregler basteln macht Spass und man lernt nie aus...
Also: im Prinzip kannst du aus jeder Kombination von Primär- und
Sekundärinduktivität mit jeder Schaltfrequenz aus jeder Eingangsspannung
jede Ausgangsspannung mit einem Fylback generieren. Die Frage ist eher:
wie gut.
Um einen Transformator zu designen, lege die Schaltfrequenz fest und in
welchen Lastfällen du im diskontinuierlichen Modus und wann im
kontinuierlich magnetisierten Modus sein möchtest.
Aus der Ausgangsleistung und der Schaltfrequenz kannst du das minimal
benötigte Kernvolumen bestimmen, wenn du die Sättigungsflussdichte des
Materials kennst.
Wenn du von DC auf DC wandelst, ist ein Wicklungsverhältnis Np/Ns ~
Up/Us ein solider Anfangswert.
Ein Verhältnis von Uin,max / Uin,min von 1,7 ist recht entspannt für
Sperrwandler. Bei 70 W würde ich mit einer Schaltfrequenz in der
Größenordnung 300 - 500 kHz anfangen, zu designen. Ich würde in der
Größenordnung 2 - 3 A in den CCM übergehen. Da du dich zu Anforderungen
wie Bauraum, EMV-Anforderungen, Preis, Bauteilgrtößen, Kühlmöglichkeiten
nicht ausgekekst hast, kann ich ab hier keine weiteren Ratschläge geben.
Sperrwandler schrieb:> Die galvanische Trennung wäre nicht unbedingt erforderlich,
Dann kannst Du jeden beliebigen (einstellbaren) Allerwelts-StepDown
nehmen, so wie sie massenhaft im INet angeboten werden.
