Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Transformator für Flyback gesucht


von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Servus an alle,

ich baue gerade einen Battery Balancer für 4 in Reihe geschaltete 
Batterien (jeweils 12V, also 48V Gesamtspannung des Stacks).

Ich habe bereits nach Flyback-Trafos recherchiert und hab bei COilcraft 
und Würth auch schon welche gefunden. Allerdings haben diese meist auch 
noch AUX-Anschlüsse für Hilfsspannungen, die ich garnicht benötige. Ich 
möchte irgendwie so günstig wie möglich davonkommen.

Meine Frage wäre: Brauche ich für einen Flyback-Wandler einen speziellen 
Flyback-Trafo oder tut es auch ein anderer Standard-Trafo von der 
Stange? Bzw.: Nach welcher Art von Trafo würde sich ein Profi umschauen, 
wenn er einen Flyback bauen will?

Danke und viele Grüße,
Thomas


PS:
Eckdaten des Trafos wären: 3A Ausgangsstrom zum Balancen der Batterien 
bei 12V, also circa 40W Übertragungsleistung.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Eckdaten des Trafos wären: 3A Ausgangsstrom zum Balancen der Batterien
> bei 12V, also circa 40W Übertragungsleistung.

Also Eingangsspannung und Schaltfrequenz beliebig?


> Nach welcher Art von Trafo würde sich ein Profi umschauen,
> wenn er einen Flyback bauen will?

Maßgeschneidert.

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Ich würde gerne um die 100kHz haben als Frequenz. Eingangsspannung wären 
dann 48V...

Bekommt man maßgeschneidert gute Preise im Vergleich zu fertigen 
Produkten von Würth/Coilcraft?
Wenn ja, wer schneidert die Dinger?

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Bekommt man maßgeschneidert gute Preise im Vergleich zu fertigen
> Produkten von Würth/Coilcraft?

Ist natürlich erheblich teurer, in Musterstückzahlen.


Aber dein Trafo braucht ja kaum Windungen, und muss keine 2,5kV 
isolieren. Den kannst du doch locker selbst wickeln.

von Helge (Gast)


Lesenswert?

Von der Stange ein flyback trafo, um 48V->4x12V zu wandeln? Interessant, 
hast du einen link?

von transkonfigurator (Gast)


Lesenswert?

Nimm einen alten Trafo aus einem PC Netzteil und wickele selbst. Oder 
verwende einen Flyback aus einem Fernseher. Bei der niedrigen Spannung 
und den geringen Windungszahlen kann man das ja locker selbst 
hinkriegen.

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Nein, nein, nicht 4x12V, nur einmal 12V. Ich habe hinter dem Trafo eine 
Schaltmatrix angeordnet, die ich dann speziell auf die Batterie schalte, 
die ich balancen will.
4x12V wäre dann wohl tatsächlich eine Maßanfertigung =)

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

transkonfigurator schrieb:
> Nimm einen alten Trafo aus einem PC Netzteil und wickele selbst. Oder
> verwende einen Flyback aus einem Fernseher. Bei der niedrigen Spannung
> und den geringen Windungszahlen kann man das ja locker selbst
> hinkriegen.

Ich möchte die Schaltung nicht nur einmal aufbauen. Die soll später in 
Serie gehen. Deswegen werd ich keine PCs zerlegen ;)

von transkonfigurator (Gast)


Lesenswert?

Hmm, die Info kommt spät - aber besser als nie. :D

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Ich möchte die Schaltung nicht nur einmal aufbauen. Die soll später in
> Serie gehen.

Dann frag halt mal an. Hersteller von Ferrit Wickelgütern gibts viele, 
davon auch eine Menge nicht in China.

von Wilhelm W. (Gast)


Lesenswert?

https://kaschke.de/

Die machen dir alles, was irgendwie nach Trafo aussieht. Sehr kompetente 
Applikationsingenieure und vertretbare Preise auch bei kleinen 
Stückzahlen. Bei ganz großen Mengen natürlich teurer als China, dafür 
hast du aber immer jemanden vor Ort, den du auch anrufen kannst (und 
günstig bleibts trotzdem).

Nein, ich arbeite nicht dort.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Ja, Kaschke ist eine gute Adresse.

von Helge (Gast)


Lesenswert?

OK. Schaltmatrix geht auch. Vermute allerdings, mit 4-fach Trafo kommst 
du in Serie besser weg. Kosten, Größe, Sicherheit. Der Vorteil des 
flyback ist ja, daß die Spannungen an den Ausgängen recht ähnlich sind. 
Jedenfalls wenn die 4 Wicklungen gleich sind.
In meiner Welt würde ich testweise einen Übertrager selber wickeln und 
für die Serie einen gleichartigen Übertrager wickeln (lassen, wenns mehr 
werden).

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Bekommt man maßgeschneidert gute Preise im Vergleich zu fertigen
> Produkten von Würth/Coilcraft?

Klar. Einzelstücke sind immer billiger als Massenprodukte.
Weißt Du doch schon von Schuhen, Anzügen, Automobilen.
SCNR.


> Wenn ja, wer schneidert die Dinger?

Die gelben Seiten liefern Würth, coilcraft, Gebr. Frei, Riedel, etc.
Die Lieferantneeaus CN noch mehr.

Da Du wie Du oben schreibst EINEN Balancer baust:
Lohnt es sich nicht am Lieferanten des  Trafo zu optimieren.

von jemand (Gast)


Lesenswert?

Ein Flyback-Trafo benötigt einen passablen Sättigungsstrom.
Der ist wiederrum für einen normalen Trafo eher uninteressant, der 
benötigt eher eine ausreichend große Hauptinduktivität.

Grund ist dass der Flybacktrafo Energie speichern können muss, bei einem 
Trafo ist das dagegen Kontraproduktiv.
Für die Energie gilt: E=0,5*L*I²

Daher ist es günstiger, einen hohen Sättigungsstrom zu haben, als eine 
hohe Induktivität. Darum haben Flyback-Trafos oft einen Luftspalt - der 
den Sättigungsstrom hochtreibt auf Kosten der Induktivität.

Und darum taugt ein "normaler" Trafo oft nicht als Flyback-Trafo.

Schau mal bei Würth, die haben "Standard"-Trafos (WE-FLEX). Die taugen 
für viele Anwendungen.

Im Übrigen sollten einme diese Zusammenhänge bekannt sein, sonst wird 
man Schwierigkeiten bekommen.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

jemand schrieb:

> hohe Induktivität. Darum haben Flyback-Trafos oft einen Luftspalt - der

IMMER!

> den Sättigungsstrom hochtreibt auf Kosten der Induktivität.
>
> Und darum taugt ein "normaler" Trafo oft nicht als Flyback-Trafo.

NIEMALS!

> Im Übrigen sollten einme diese Zusammenhänge bekannt sein, sonst wird
> man Schwierigkeiten bekommen.

In der Tat.

Siehe Transformatoren und Spulen

Aber ein 48V-12v Schaltnetzteil gibt es fix und fertig von der Stange. 
Wahrscheinlich auch als Akkulader. Ein Selberbauen lohnt sich nur bei 
SEHR hohen Stückzahlen und wenn man ausreichend Wissen und Erfahrung 
hat.

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:

> Aber ein 48V-12v Schaltnetzteil gibt es fix und fertig von der Stange.
> Wahrscheinlich auch als Akkulader. Ein Selberbauen lohnt sich nur bei
> SEHR hohen Stückzahlen und wenn man ausreichend Wissen und Erfahrung
> hat.

Ja? Gibts schon fertig? 48V auf 12V galvanisch getrennt mit 40W 
Leistung. Bestimmt gibts das fertig, aber ich will mit meiner Platine 
unter 10€ kommen. Das könnte schwierig werden, oder hast du gleich ein 
Beispiel da, wo ich sowas für circa 5-6€ herbekomme?

Die Zusammenhänge sind mir klar. Ein Flyback braucht mehr sowas wie eine 
gekoppelte Induktivität zum Speichern der magn. Feldenergie. Bei einem 
normalen Trafo ist dies er hinderlich. Ich hab mich schon eingelesen in 
die Thematik. Trotzdem ist es mein erster Flyback, den ich designe. Ich 
kenne mich mit den Trafos selbst noch nicht so gut aus. Ich suche meist 
nach Flyback-Trafo und bekomme da schon auch brauchbare Ergebnisse. Aber 
ich möchte sicher gehen, dass ich nicht irgendwelche anderen 
Standardtrafos übersehe, die viel günstiger wären.

von N. A. (bigeasy)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> NIEMALS!

Na, na, niemand hindert dich daran die Energie ausschließlich im Kern zu 
speichern anstatt im Luftspalt. Es ist nur unpraktikabel, um nicht zu 
sagen nur wenig sinnvoll.
Das heißt aber nicht, das es nicht möglich wäre, auf einen Luftspalt zu 
verzichten.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> ich will mit meiner Platine
> unter 10€ kommen.

Dann auf nach China.

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Ja, China, schön.

Was haltet ihr von PowerOverEthernet Transformatoren? Das scheint eine 
Standardanwendung zu sein für Flyback-Wandler. Und die gibts 
einigermaßen günstig von der Stange... Habt ihr vielleicht noch ähnliche 
Anwendungsfälle, die Ihr gerade wisst?

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>
>> Aber ein 48V-12v Schaltnetzteil gibt es fix und fertig von der Stange.
>> Wahrscheinlich auch als Akkulader. Ein Selberbauen lohnt sich nur bei
>> SEHR hohen Stückzahlen und wenn man ausreichend Wissen und Erfahrung
>> hat.
>
> Ja? Gibts schon fertig? 48V auf 12V galvanisch getrennt mit 40W
> Leistung. Bestimmt gibts das fertig, aber ich will mit meiner Platine
> unter 10€ kommen.

Warum? Weil Geiz geil ist? Sportliche Herausforderung? 
Millionenstückzahlen?
Hast du mal eine grobe Abschätzung der Entwicklungskosten gemacht? Break 
Even Point? Hast du das ausreichende Know How, um sowas solide und in 
akzeptabler Zeit mit guter Qualität zu entwickeln?

> Das könnte schwierig werden, oder hast du gleich ein
> Beispiel da, wo ich sowas für circa 5-6€ herbekomme?

> Die Zusammenhänge sind mir klar.

Aha, also eine "Vollprofi" ;-)

> Ein Flyback braucht mehr sowas wie eine
> gekoppelte Induktivität zum Speichern der magn. Feldenergie. Bei einem
> normalen Trafo ist dies er hinderlich. Ich hab mich schon eingelesen in
> die Thematik. Trotzdem ist es mein erster Flyback, den ich designe.

Und damit willst du gleich ein Preisbrecher am Markt werden? Viel Spaß. 
Außerdem sollte dein DC/DC Wandler eine Strom- und Spannungsregelung 
haben, denn du willst Akkus laden, keine Schaltung versorgen.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Ja, China, schön.
>
> Was haltet ihr von PowerOverEthernet Transformatoren? Das scheint eine
> Standardanwendung zu sein für Flyback-Wandler.

Die machen keine 40W.

von genialer durch-iso-nicht-mehr-invers wandler (Gast)


Lesenswert?

jemand schrieb:
> Grund ist dass der Flybacktrafo Energie speichern können muss,

...wofür der Grund die Betriebsart des Konverters ist:

Energie speichern in der Ein-Zeit des prim. Schalters,
Energie freigeben in der Sperr-Zeit desselbigen.

(Weswegen auch der deutsche Name "Sperrwandler" lautet -
die Bezeichnung für dessen induktives BE "Speichertrafo".)

> bei einem

"gewöhnlichen" (Flußwandler-/auch bei einem 50Hz-Netz-)

> Trafo ist das dagegen Kontraproduktiv.

jemand schrieb:
> Darum haben Flyback-Trafos

immer

> einen Luftspalt

, ob beim Kernmaterial Leistungsferrit den sichtbaren
oder bei Pulverkernen einen "im Material verteilten"

(niedrigere Permeabilität / höhere Sättigungsflußdichte
- das Ergebnis eines eingebrachten Luftspaltes - schon
"integriert" ... auf Englisch "*distributed* air gap").

> Und darum taugt ein "normaler" Trafo oft nicht als Flyback-Trafo.

Nie nicht, wenn man nicht unfaßbar viel Kernmaterial
"unnütz verschwenden will", siehe

N. A. schrieb:
> niemand hindert dich daran die Energie ausschließlich im Kern zu
> speichern anstatt im Luftspalt. Es ist nur unpraktikabel, um nicht zu
> sagen nur wenig sinnvoll.

jemand schrieb:
> Im Übrigen sollten einme diese Zusammenhänge bekannt sein

Allerdings sollte der Wissende sich korrekt ausdrücken -
in der Absicht, sein Wissen mit Unwissenden zu teilen ...
sonst sind die Chancen auf Wissensvermehrung bei letzteren
deutlich niedriger, als sie dürften, sollten, oder müßten.

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Hallo an Alle nochmal!

Wäre es in meinem Fall vielleicht geschickter, einen Forward-Converter 
zu verwenden als einen Fylback. Ich lese an vielen Stellen, dass bei 
hohen Ausgangsströmen ein Forward geschickter ist. Was sagt ihr dazu?

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Du hast keine hohen Ausgangsströme.

Und von 10€ bist du noch sehr weit weg.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Hallo an Alle nochmal!
>
> Wäre es in meinem Fall vielleicht geschickter, einen Forward-Converter
> zu verwenden als einen Fylback. Ich lese an vielen Stellen, dass bei
> hohen Ausgangsströmen ein Forward geschickter ist. Was sagt ihr dazu?

Ist das Ganze eine an der Schule/Hochschule/... gestellte Aufgabe,
die man dir übertragen hat und du sollst diverse Konzepte zu 
vergleichen,
bewerten,
und dann als Deine Arbeit zu präsentieren?

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Thomas W. schrieb:
>> Hallo an Alle nochmal!
>>
>> Wäre es in meinem Fall vielleicht geschickter, einen Forward-Converter
>> zu verwenden als einen Fylback. Ich lese an vielen Stellen, dass bei
>> hohen Ausgangsströmen ein Forward geschickter ist. Was sagt ihr dazu?
>
> Ist das Ganze eine an der Schule/Hochschule/... gestellte Aufgabe,
> die man dir übertragen hat und du sollst diverse Konzepte zu
> vergleichen,
> bewerten,
> und dann als Deine Arbeit zu präsentieren?

Hast du das bereits gemacht, Andrew T. und könntest es mir zukommen 
lassen?

von mmm (Gast)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
>> Was haltet ihr von PowerOverEthernet Transformatoren? Das scheint eine
>> Standardanwendung zu sein für Flyback-Wandler.
>
> Die machen keine 40W.

Sag' niemals nie... WE 7491196112 --> 60W
Und wenn man Reel-Weise kauft, könnte es evtl. auch mit den 10€ klappen.

von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Thomas W. schrieb:
> Hast du das bereits gemacht, Andrew T. und könntest es mir zukommen
> lassen?

Ich habe es für Dich auf wikiplag und http://www.vroniplag.de/ 
hochgeladen.

Schaffst Du die Suche allein?

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Thomas W. schrieb:
>> Hast du das bereits gemacht, Andrew T. und könntest es mir zukommen
>> lassen?
>
> Ich habe es für Dich auf wikiplag und http://www.vroniplag.de/
> hochgeladen.
>
> Schaffst Du die Suche allein?

Könntest du mir bei der Suche helfen? Ich kenne Wikiplag und Vroniplag 
nicht... Das wäre wirklich nett von dir. Danke für die schnelle Hilfe 
Andrew!

von Thomas W. (thomas_w979)


Lesenswert?

mmm schrieb:
> Falk B. schrieb:
>>> Was haltet ihr von PowerOverEthernet Transformatoren? Das scheint eine
>>> Standardanwendung zu sein für Flyback-Wandler.
>>
>> Die machen keine 40W.
>
> Sag' niemals nie... WE 7491196112 --> 60W
> Und wenn man Reel-Weise kauft, könnte es evtl. auch mit den 10€ klappen.

Es gibt die auch von coilcraft. Mit 72W, z.B. den POE62_71F für 3,33€ 
pro Stück ab dem ersten.

Den hab ich auch schon getestet. Aber ich hätte gerne einen mit mehr 
Induktivität, um meine Schaltfrequenz weiter runterzubringen. Die 
Flyback-PoE Trafos sind meist auf geringe Induktivität und viel Strom 
ausgelegt (grpßer Luftspalt), weswegen ich eben auch über einen Forward 
Trafo nachdenke.

von Mattan (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Eine etwas andere Methode um balanced zu laden habe ich hier 
vorzustellen. Mehrere einzelne, preisgünstig zu bekommende USB 
Versorgungseinheiten mit 5V. Das funktioniert prima.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.