Autotransformer -> geht da auch eine gekoppelte Spule?

[Niklas M. (nik23)]

Ich brauche einen Boost-converter mit größerem Übersetzungsverhältnis 
(ca. 8) also so allgemein empfohlen wird.
Laut z.B.
https://www.analog.com/en/resources/technical-articles/small-highvoltage-boost-converters-guide.html
wären "Autotransformer" , also Induktivitäten mit 3 Abgriffen (ohne 
jetzt eine Diskussion über Spartrafos loszutreten) geeignet. Leider ist 
da die Auswahl sehr begrenzt. Aber ist im Prinzip eine gekoppelte 
Induktivität nicht dasselbe, wenn man 2 Anschlüsse verbindet? Oder sind 
die intern anders aufgebaut?

[Rüdiger B. (rbruns)]

Niklas M. schrieb:
> eine gekoppelte
> Induktivität

Magnetisch gekoppelt, also gemeinsamer Kern.

[Enrico E. (pussy_brauser)]

Natürlich können auch zwei getrennte Wicklungen auf einem gemeinsamen 
Ringkern gewickelt werden. Das hätte sogar noch den Vorteil, dass die 
Ns-Wicklung aus einem dünneren Draht gewickelt werden könnte.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Niklas M. schrieb:
> ist im Prinzip eine gekoppelte
> Induktivität nicht dasselbe

Jein. Im Prinzip ist ein Trafo und zwei gekoppelte Induktivitäten das 
gleiche. Die Kopplung meint ja die magnetische Kopplung (vulgo: der 
gleiche Kern).

Die Benutzung ist allerdings unterschiedlich. Gekoppelte Induktivitäten 
werden praktisch nur in Sperrwandlern verwendet. Bei denen wird die 
Energie im Magnetfeld gespeichert.

Trafos werden hingegen meist für Flußwandler verwendet, bei denen die 
Energie aus dem Magnetfeld gleich wieder entnommen wird. Da ist die 
Energiespeicherung im Magnetfeld nur ein eigentlich unerwünschter 
Nebeneffekt. Allerdings ist der Begriff "gekoppelte Induktivität" nicht 
allgemein verbreitet. Deswegen werden auch Sperrwandler-Trafos eben 
Trafos genannt.

Was du brauchst, ist jedenfalls das erstere. Einen Trafo mit zwei 
Wicklungen oder einer Wicklung mit Anzapfung, der Energie im Magnetfeld 
speichern kann. IdR. haben die dafür geeigneten Kerne einen Luftspalt. 
Der Luftspalt kann auch "verteilt" sein wie bei einem 
Eisenpulver-Ringkern.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Genau das ist es ... ein Boost-Converter mit zwei oder mehreren 
gekoppelten Spulen wird zum Sperrwandler.

[Hp M. (nachtmix)]

Niklas M. schrieb:
> Aber ist im Prinzip eine gekoppelte
> Induktivität nicht dasselbe, wenn man 2 Anschlüsse verbindet?

Was meinst du damit? Etwa die stromkompensierten Doppeldrosseln, die man 
zur Entstörung auf der Netzseite von Schaltnetzteilen findet?

Im Prinzip kann man die als Trafo also auch als Spartrafo verwenden, 
aber die magnetische Kopplung zwischen den beiden Spulen ist 
(absichtlich) ziemlich schlecht.
Die geringe Kopplung kann man man im Ersatzschaltbild als 
Streuinduktivität berücksichtigen, und die will man gerade bei HF-Trafos 
meist nicht haben.
Diese Streuinduktivität liegt in Reihe mit dem idealen Transformator und 
verhindert mit ihrer -mit der Frequenz steigenden Impedanz- einen hohen 
Stromfluss durch den Transformator.

Ausserdem speichert diese Streuinduktivität Energie, -was i.d.R. auch 
nicht die Aufgabe eines Transformators ist-, und kann damit und der 
damit einhergehenden Phasenverschiebung von Strom und Spannung die 
treibenden Transistoren killen.

Das schädliche Wirkung der Streuinduktivität war schon im Audiobereich 
z.B.  bei Röhrenverstärkern ein Thema. Deshalb hat man dort oft Primär- 
und Sekundärwicklung verschachtelt um die magnetische Kopplung zu 
verbessern.

[Niklas M. (nik23)]

Was wäre die übliche Topologie für nicht isolierte, möglichst effiziente 
100V aus 12V bei ca. 75W Ausgangsleistung? Der "normale" Boost scheidet 
da ja eben aus.

[Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)]

Könnte man mit einem StepUp durchaus schaffen wenn man die Teile ein 
wenig überdimensioniert. Die Spule wird etwas größer weil die relativ 
viele Windungen braucht, die gleichzeitig den hohen Eingangsstrom tragen 
muss.

Ansonsten wäre meine Empfehlung für sowas bei 12V Eingangsspannung immer 
der mittelpunktgespeiste Gegentaktwandler. Nachteil sind die doppelten 
Wicklungen auf dem Trafo und die Siebdrossel wenn es ein geregelter 
Wandler ist, aber man bekommt einen recht guten Wirkungsgrad zustande.

Stellt die Baugröße ein Problem dar, also muss das möglichst klein 
werden, oder kostenoptimiert für Serienproduktion?

[Niklas M. (nik23)]

Kosten sind recht unwichtig, geht aber um nur wenige Stück (also würde 
ich es bevorzugen, keinen Custom Trafo wickeln zu lassen) und 
Hauptoptimierungskritierium ist die Effizienz unter Vollast.

[Klaus R. (klara)]

Niklas M. schrieb:
> 100V aus 12V bei ca. 75W

Das ist ja noch völig im Rahmen. Da könnte sogar ein China Böller 
genügen.
mfg Klaus

[H. H. (hhinz)]

Klaus R. schrieb:
> Niklas M. schrieb:
>> 100V aus 12V bei ca. 75W
>
> Das ist ja noch völig im Rahmen. Da könnte sogar ein China Böller
> genügen.

z.B. der:

https://de.aliexpress.com/item/1005008403141304.html

[Vanye R. (vanye_rijan)]

> Hauptoptimierungskritierium ist die Effizienz unter Vollast.

Tietze und Schenk sagt das man bis 1:10 bei Boost ohne "Spar-Trafo" 
machen kann, darueber dann mit angezapfter Wicklung. Grund dafuer ist 
Wirkungsgrad. Also 1mA fuer ein paar Nixieroehren geht sicher auch 
einfach so, aber in deinem Falle ist das natuerlich eher bloed.

> (also würde ich es bevorzugen, keinen Custom Trafo wickeln zu lassen)

Warum? Bei 75W ist das doch schon was dickeres. Sonst selber wickeln?

Ansonsten schau mal alles durch was die diverse Hersteller so liefern. 
Manchmal hat man Glueck und es ist was passendes dabei das die fuer ein 
anderes Projekt gemacht haben.

Vanye