Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ausgangsspannung Printtrafo Schaltnetzteil


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von Michael (elko77)


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Hallo zusammen,

heute habe ich zum ersten Mal die Ausgangsspannung von einem Printtrafo 
eines Schaltnetzteiles gemessen, das Messergebnis seht ihr am Bild.

Nun meine Frage, ist das ein klassisches Bild einer Sekundärspannung des 
Printtrafos eines Schaltnezteiles?

Wenn ja, warum Schwingt das so nach?

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Ich denke, dass das Netzteil zu wenig belastet wird.

Außerdem würde ich gerne mal den Messaufbau sehen. Denn es sieht so aus, 
als ob du da ungewollt das elektromagnetische Feld gemessen hast.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Michael schrieb:
> Wenn ja, warum Schwingt das so nach?

Weil der Gleichrichter schon abgeschaltet hat, aber noch Energie im 
Trafo steckt.

von Uwe B. (uwe_beis)


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Das passiert im discontinuous current mode (DCM), wie von H.H. schon 
gesagt. Die Induktivität des Trafos zusammen mit ihrer 
Wicklungskapazität (und evtl. externen Kapazitäten) bilden einen frei 
(aus)schwingenden LC-Schwingkreis.
Im continuous current mode (CCM) passiert das nicht.

https://product.torexsemi.com/en/technical-support/techfaq/doc_2071

von Dietrich L. (dietrichl)


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Michael schrieb:
> Wenn ja, warum Schwingt das so nach?

Das ist "lückender Betrieb".

https://de.wikipedia.org/wiki/Discontinuous_Current_Mode
"Jedes Mal, wenn der Strom in der Spule null wird (Abkommutieren), wird 
eine gedämpfte Schwingung (Klingeln) im Schwingkreis angeregt, der sich 
aus der Spuleninduktivität und den parasitären Kapazitäten (Spule, 
Diode, Transistor) ergibt. Diese Schwingungen verursachen Störemissionen 
und können möglicherweise sogar die Schaltung schädigen oder zerstören."

von Michael (elko77)


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Das habe ich im laufenden Betrieb des Gerätes gemessen, an einem 
funktionierenden Sat-Receiver.

Dann ist das Schwingen also normal?

von H. H. (Gast)


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Michael schrieb:
> Das habe ich im laufenden Betrieb des Gerätes gemessen, an einem
> funktionierenden Sat-Receiver.

Dennoch war das Netzteil wenig belastet.


> Dann ist das Schwingen also normal?

Ja.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Weniger als 0,3V Ripple (AC Anteil) ist üblich.

von H. H. (Gast)


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Steve van de Grens schrieb:
> Weniger als 0,3V Ripple (AC Anteil) ist üblich.

Er hat doch vor dem Gleichrichter gemessen!

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Mit den 0,3V meinte ich ich tatsächlich die Spannung am Ausgang des 
Netzteils. Wenn sie soweit passt, ist das Gerät wohl in Ordnung.

von Michael (elko77)


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Und die hohen Spannungsspitzen im Schwingvorgang, vor allem am Anfang, 
entstehen durch die Selbstinduktionsspannung der Spule beim Abschalten?

Die ist ja recht hoch, so um die 100V ungefähr.

von H. H. (Gast)


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Michael schrieb:
> Und die hohen Spannungsspitzen im Schwingvorgang, vor allem am
> Anfang,
> entstehen durch die Selbstinduktionsspannung der Spule beim Abschalten?
>
> Die ist ja recht hoch, so um die 100V ungefähr.

Die ist niedriger als die Ausgangsspannung des Netzteils.

von Michael (elko77)


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O.K., aber laut dem Oszi müssen ja die Spannungsspitzen am Anfang um die 
100V sein (einmal für negative und einmal für positive Spannungsspitze), 
da ich 50V/Div eingestellt habe?

von H. H. (Gast)


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Wenn du keinen Mist eingestellt hast, dann hat das NT über 100V 
Ausgangsspannung.

von Peter R. (pnu)


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Bei dem Verlauf gibt es drei Phasen: die kurze tiefe Nadel ist die Zeit, 
an der die Primärwicklung des relativ unbelasteten Trafo an den 325V des 
Ladekondensators geschaltet ist, der Schalttransistor leitet, der Trafo 
also Energie primär aufnimmt.

Die etwas langere Phase ist die Zeit in der Schalttransistor an der 
Primärwicklung gesperrt ist, die Sekundärwicklung größere Spannung hat 
als der Lastkondensator und über den leitenden Gleichrichter an die Last 
angeschlossen speist. Die Energie in der Hauptinduktivität wird an das 
Last-C übergeben.

Sobald die Spannung der Sekundärwicklung geringer ist, sperrt der 
Gleichrichter und der Trafo ist von der Last  und auch vom Netz 
getrennt.
 Der Rest der im Trafo induktiv vorhandenen Energie wird mit der 
Eigenresonanz des Trafo verbraten

: Bearbeitet durch User
von Peter R. (pnu)


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Das häufig vorhandene RC-Beschaltung am Kollektor des Schalttransistors 
bedämpft nicht nur die durch die Streuinduktivität des Trafo am 
Schalttransistor entstehende Spannungsspitze sondern auch diese 
Leerlaufschwingung zwischen Entladephase und nächste Beladephase des 
Trafo.

von Jörg R. (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)


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Das Problem tritt bei Sperrwandlern leider immer auf, insbesondere im 
CCM-Mode. Wenn der primärseitige Transistor schon einschaltet, während 
die sekundärseitige Gleichrichterdiode noch leitend ist, muss diese sehr 
schnell in den Sperrzustand wechseln. Aufgrund der Sperrverzugszeit 
fließt der Strom aber noch bis zu einige 100ns in Sperrrichtung weiter. 
Dadurch wird eine gewisse Energiemenge in die Streuinduktivität des 
Trafos geladen, die sich in Form einer sehr hohen Spannungsspitze in 
Sperrrichtung der Diode entlädt. Übliche Gegenmaßnahmen sind ein 
RC-Glied parallel zur Gleichrichterdiode und Verwendung einer 
ultraschnellen Diode bzw. einer Schottky-Diode. Ganz weg bekommt man 
diese Spitze aber nicht.
Im DCM-Mode ist das Problem weniger dramatisch, da die Diode dann vor 
der Sperrphase Stromlos ist. Allerdings ist dann noch Energie in den 
parasitären Kapazitäten in und um den Trafo herum gespeichert. Diese 
verursacht dann die mehr oder weniger schnell abklingende Schwingung vor 
der nächsten Leitphase. Aus EMV-Gründen kann es sinnvoll sein, diese 
Schwingung mit einem RC.Glied zu dämpfen. Ansonsten ist sie aber 
harmlos.

Jörg

von Michael (elko77)


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Dann sage ich mal Danke für die Hilfe.

Ich werde das nochmal nachmessen um mich wieder melden.

VG

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