Hallo, ich habe eine Anwedung, in der ich mir 15V über einen Impulstransformator generieren möchte. An die Primärseite lege ich eine Rechteckspannung von +10 nach -10 mit einer Frequenz von ca. 80kHz, worauf ich diese auf der Sekundärseite mit der Delon-Schaltung(Spannungsverdoppler) auf insgesamt 20V bringe. Danach mache ich mir mit Hilfe eines linearspannungsreglers die 15V. Gibt es eine Möglichkeit den auftretenden Strom mit den im Datenblatt des Impulstransformators (Spannungszeitfläche, Primär-& Sekundärinduktivität, Gleichstromwiderstand, Streuinduktivität und max Pulsstrom) abzuschätzen? Für Anregungen oder Quellen, in denen ich das finden kann, wäre ich wirklich dankbar. Gruß Viktor
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Hallo, hier werden u.a. Impulsübertrager berechnet. Es sollte Dir weiterhelfen. http://www.ti.com/lit/ml/slup083/slup083.pdf Gruss Klaus.
Hallo, Viktor K. schrieb: (...) > worauf ich diese auf der Sekundärseite mit der > Delon-Schaltung(Spannungsverdoppler) auf insgesamt 20V bringe. Warum passt Du nicht einfach das Übersetzungsverhältnis an und sparst Dir die Spannungsverdopplung, die doch nur Verluste macht? Grüßle, Volker.
Erstmal danke an dich Klaus für den Applikationshinweis, hätte nicht gedacht, dass es so simpel über die Beziehung Ul = L * dIl/dt berechnet werden kann. @Volker danke auch für deinen Hinweis, vielleicht sollte ich näher auf die Applikation eingehen. Das Prinzip habe ich aus einer Veröffentlichung von Infineon (S. 20). http://www.infineon.com/dgdl/?folderId=db3a304412b407950112b4095af601e2&fileId=db3a30432e1525b3012e231f043f2321 Dort wird es eigentlich perfekt gemacht. Die 15V Eingangsspannung wird für die Versorgung des Oszillator-Chips verwendet und gleichzeitig halbiert mit dem Impulstrafo übertragen. Der verwendete Trafo hat ein Übertragungsverhältnis von 1:1,2:1,2. Das liefert auf der Sekundärseite 9V und nach der Verdoppelung 16,6V (1,4V Spannungsabfall an den Dioden), die wiederrum mit dem Spannungsregler auf 15V gebracht werden. Mein Problem ist, ich finde keinen kaufbaren impulstrafo mit diesem Verhältnis. Wenn du wissen solltest, wo man so etwas bestellen kann, wäre das sicherlich eine große Erleichterung für mich. Gruß Viktor
Hallo Viktor, Viktor K. schrieb: > (...) Das Prinzip habe ich aus einer > Veröffentlichung von Infineon (S. 20). > > http://www.infineon.com/dgdl/?folderId=db3a304412b407950112b4095af601e2&fileId=db3a30432e1525b3012e231f043f2321 Hübsch! Gut, wenn Du die selbe Anwendung hast, also eine negative Spannung benötigst, die ungefähr der halben positiven entspricht, dann macht die Anwendung schon Sinn. Wenn Du aber lediglich eine Spannung benötigst, würde ich die Windungszahl entsprechend wählen. > (...) Wenn du wissen solltest, wo man so etwas bestellen kann, > wäre das sicherlich eine große Erleichterung für mich. Welche Stückzahlen? Wenn es nicht gerade ein Großserienauftrag ist, wirst Du wohl nicht ums Selberwickeln herum kommen. Welche Anforderungen hast Du an die Isolation zwischen den einzelnen Windungen? Falls die nicht sonderlich hoch sind, würde ich einen passenden Ringkern bewickeln. Reichelt hat nette Pulvereisen-Kerne im Programm. Beim Hersteller findest Du Angaben des AL-Werts, aus dem Du die Indultivität abschätzen kannst, sowie Diagramme, die Dir die übertragbare Leistung in Abhängigkeit von der Frequenz angeben. Falls die Isolation wichtig ist, würde ich nach einem Kern-(bau-)Satz mit einem passendem Wickelkörper (Anzahl der isolierten Kammern) suchen. Conrad hatte so etwas mal. Grüßle, Volker.
Danke für die schnelle Antwort. Ich glaube, dein Vorschlag wäre wohl der Beste, jedoch bin ich was Transformatoren angeht nicht sehr bewandert und zeitlich eingeschränkt; weshalb ich sozusagen auf eine Fertiglösung zurückgreifen wollte. Meine Anwendung verwendet den gleichen Treiberbaustein, jedoch um Mosfets anzusteuern. In diesem Zusammenhang wollte ich auf die negative Steuerspannung verzichten. Ich weiß, das so eine Art des Vorgehens den meisten Menschen mit ein wenig Fachkenntnis die Hand gegen die Stirn schlagen lässt. Was die Anwendung angeht, es soll ein Prototyp für eine Vollbrückenansteuerung sein, dessen vier Mosfets unabhängig von einander angesteuert werden können sollen. Gruß Viktor
Hallo Viktor, Viktor K. schrieb: > (...) jedoch bin ich was > Transformatoren angeht nicht sehr bewandert und zeitlich eingeschränkt; > weshalb ich sozusagen auf eine Fertiglösung zurückgreifen wollte. Ich befürchte, dass die Suche nach einem passenden Übertrager ein Vielfaches der Zeit kostet, die Du für den Selbstbau benötigen würdest. > Meine > Anwendung verwendet den gleichen Treiberbaustein, jedoch um Mosfets > anzusteuern. In diesem Zusammenhang wollte ich auf die negative > Steuerspannung verzichten. Also vier potentialfreie Spannungen bzw. zwei, wenn die Low-Side-MOSFETs direkt angesteuert werden? > Ich weiß, das so eine Art des Vorgehens den > meisten Menschen mit ein wenig Fachkenntnis die Hand gegen die Stirn > schlagen lässt. Nein, das macht durchaus Sinn. Wenn Du einen High-Side-MOSFET dauerhaft einschalten willst, dann ist das mit dem Übertrager durchaus ein sinnvoller Ansatz. > Vollbrückenansteuerung sein, dessen vier Mosfets unabhängig von einander > angesteuert werden können sollen. OK. Das ist ja schon mal ein wichtiger Hinweis: Du must also keine nennenswerte Leistung übertragen, da Du die für das Aufladen der Gates benötigte Ladung in einem großen Elko speichern kannst. Die Auslegung des Übertragers ist für Deine Anwendung sehr einfach. Innenwiderstand und Induktivität würde ich vernachlässigen, da, wie gesagt, keine nennenswerte Leistung übertragen werden muss. Jetzt suchst Du Dir einen zu der Schaltfrequenz passenden Kern und ermittelst dessen Sättigungsinduktion Bsat und die Querschnittsfläche Afe. Über das Induktionsgesetz kannst Du nun die primärseitige Windungszahl w1 abschätzen. Es gilt: U = w * d Phi/dt (1) Da hier eine konstante Spannung U1 für die Zeitdauer delta t = 1/2 * 1/f angelegt wird, kann man die Gleichung auch schreiben als U1 = w * delta Phi / delta t (1') Jetzt bestimmen wir uns das delta Phi. Wir haben die Sättigungs-Flussdichte Bsat im Kern und dessen Querschnittsfläche Afe Damit ist Phi = Bsat * Afe (2) (2) in (1') einsetzten, nach der Windungszahl auflösen und diese großzügig aufrunden. Die sekundärseitige Windungszahl anhand der gewünschten Spannung U2 ermitteln: U1/U2 = w1/w2 (3) Die Induktivitäten berechnest Du Dir über den AL-Wert des Kerns (Datenblatt), wenn Du sie überhaupt benötigst, was ich sehr bezeifle. L = w^2 * AL Der ohmschen Widerstand hängt vom verwendeten Drahdurchmesser und der Drahtlänge ab. Falls das Ergebnis nicht so ganz passt, einfach noch ein paar Windungen mehr wickeln... Grüßle, Volker.
Hallo Volker, Deine Erklärung über das Auslegen des Trafos ist wirklich gut und verständllich und ich werde versuchen, es in der restlichen Zeit hinzubekommen, troztdem lege ich mir wohl zur Absicherung einen fertigen Impulstrafo zurück (hab eben einen mit dem Verhältnis 1:1,36:1,36 gefunden), was im Endeffekt nicht schön aussieht, wenn ich auf der Sekundärseite 19V zu 15V runterregle; zur Not sollte es dennoch funktionieren. Auf jeden Fall bin ich Dir für deine Erklärungen und Anregungen sehr dankbar. Gruß Viktor
Hallo Volker, >> Meine >> Anwendung verwendet den gleichen Treiberbaustein, jedoch um Mosfets >> anzusteuern. In diesem Zusammenhang wollte ich auf die negative >> Steuerspannung verzichten. > > Also vier potentialfreie Spannungen bzw. zwei, wenn die Low-Side-MOSFETs > direkt angesteuert werden? tut mir leid, dass ich nicht auf die Frage in Deinem letzten Post geantwortet habe (ist versehentlich an mir vorbeigegangen). Also, die Vollbrücke wird auf einem Modul betrieben und benötigt mindestens drei potenzialfreie Spannungen, wobei sich die low-side-mosfets eine teilen. Gruß Viktor
@ Xin (Gast) >wozu braucht man überhaupt einen Impulsübertrager? Um eine Galvanische Trennung für die Ansteuerung von Leistungsbauelementen (IGBTs, MOSFETs, und Thyristoren]] zu ermöglichen. MFG Falk
Falk Brunner schrieb: > @ Xin (Gast) > >>wozu braucht man überhaupt einen Impulsübertrager? > > Um eine Galvanische Trennung für die Ansteuerung von > Leistungsbauelementen (IGBTs, MOSFETs, und Thyristoren]] zu > ermöglichen. > > MFG > Falk danke für deine Antwortung, d.h. wenn man nur einen MOASFET hat braucht man keine Impulstrafo, stimmt das?
@ Xin (Gast) >d.h. wenn man nur einen MOASFET hat braucht man keine Impulstrafo, >stimmt das? Das kommt auf die Anwendung an. Kann sein, muss nicht. Bei Kleinspannungen von vielleich bis zu 60V braucht man meistens keine galvanische Trennung, beim Schalten von Netzspannung schon eher. Aber die Primärseite eines Schaltnetzteils hat zwischen Treiber und MOSFET auch keine galvanische Trennung, weil alles auf der Netzseite liegt und geschützt eingebaut ist. MfG Falk
Falk Brunner schrieb: > @ Xin (Gast) > >>d.h. wenn man nur einen MOASFET hat braucht man keine Impulstrafo, >>stimmt das? > > Das kommt auf die Anwendung an. Kann sein, muss nicht. > > Bei Kleinspannungen von vielleich bis zu 60V braucht man meistens keine > galvanische Trennung, beim Schalten von Netzspannung schon eher. Aber > die Primärseite eines Schaltnetzteils hat zwischen Treiber und MOSFET > auch keine galvanische Trennung, weil alles auf der Netzseite liegt und > geschützt eingebaut ist. > > MfG > Falk vielen Dank für deine Hilfe, ich muss einen Step down mit 3KW Ausgangsleistung aufbauen, Eingangsspannung ist fest auf 500V, und die Ausgangsspannung ist variable zwischen 300 und 450V, ich bin gerade noch beim suchen nach einem Gate Treiber, ich hab vor dass ich direkt die Ausgangsseite des Gate Treiber an der MOSFET verbinde (vielleicht mit kleinem Gate Widerstand), an der Source wird auch der Droßel verbunden, brauche ich in diesem Fall unbedingt einen Impuls Trafo oder geht ohne? wenn es mit Impuls Trafo aufgebaut muss, kennst du vielleicht einen der bei Duty Cycle von ca.90% nicht in Sättigung geht? Grüße Xing
Falk Brunner schrieb: > @ Xin (Gast) > >>d.h. wenn man nur einen MOASFET hat braucht man keine Impulstrafo, >>stimmt das? > > Das kommt auf die Anwendung an. Kann sein, muss nicht. > > Bei Kleinspannungen von vielleich bis zu 60V braucht man meistens keine > galvanische Trennung, beim Schalten von Netzspannung schon eher. Aber > die Primärseite eines Schaltnetzteils hat zwischen Treiber und MOSFET > auch keine galvanische Trennung, weil alles auf der Netzseite liegt und > geschützt eingebaut ist. > > MfG > Falk vielen Dank für deine Hilfe, ich muss einen Step down mit 3KW Ausgangsleistung aufbauen, Eingangsspannung ist fest auf 500V, und die Ausgangsspannung ist variable zwischen 300 und 450V, ich bin gerade noch beim suchen nach einem Gate Treiber, ich hab vor dass ich direkt die Ausgangsseite des Gate Treiber an der MOSFET verbinde (vielleicht mit kleinem Gate Widerstand), an der Source wird auch der Droßel verbunden, brauche ich in diesem Fall unbedingt einen Impuls Trafo oder geht ohne? wenn es mit Impuls Trafo aufgebaut muss, kennst du vielleicht einen der bei Duty Cycle von ca.90% nicht in Sättigung geht? Grüße Xin
@ Xin (Gast) >Widerstand), an der Source wird auch der Droßel verbunden, brauche ich >in diesem Fall unbedingt einen Impuls Trafo oder geht ohne? Wenn gleich die Beschreibung sehr unvollständig ist, würde ich mal vermuten, dass man einen Pulstrafo braucht. > wenn es mit >Impuls Trafo aufgebaut muss, kennst du vielleicht einen der bei Duty >Cycle von ca.90% nicht in Sättigung geht? Such mal hier. http://www.vacuumschmelze.de/ MFG Falk
Noch ein Tip. In vielen Fällen schickt man nicht das direkte PWM-Signal über den Trafo, sondern ein geschickt erzeugtes, differentiertes Signal. Sprich. Die Einschaltflanke ist nicht eine einfache Flanke, sondern ein schmaler Puls von vielleicht 1-2us. Die Ausschaltflanke dann ein schmaler Impuls mit negativer Polarität, auch 1-2us. Damit umgeht man viele Probleme. Mit der passenden Schaltung auf der Sekundärseite kann man damit nahezu beliebige Tastverhältnisse problemlos übertragen. MFG Falk
Hallo Falk, hast du dazu ein Applikationsbeispiel oder ein Google Schlagwort? Das hört sich ja mal interessant an. Gruß Arno
gebaut muss, kennst du vielleicht einen der bei Duty >>Cycle von ca.90% nicht in Sättigung geht? > > Such mal hier. > > http://www.vacuumschmelze.de/ > > MFG > Falk vielen Dank, hat mir sehr geholfen, heute war ich die ganze Zeit lesend
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