Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil mit ca. 150V Ausgangsspannung


von Kami H. (herrkami)


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Hallo zusammen,

wie der Betreff schon Hinweis gibt, suche ich nach einem Schaltnetzteil 
mit ca. 150 - 200 V Ausgangsspannung bei mindestens 80mA. Ripple sollte 
so niedrig, wie möglich sein, könnte aber auch noch gefiltert werden. 
Ein ebay-Einzelstück kommt leider nicht in Frage, weil voraussichtlich 
mehrere über einen längeren Zeitraum benötigt werden (auch kein 
Hamsterkauf, bevor der Prototyp gefertigt ist). Ich habe bei den 
gängigen Versandhäusern (Reichelt, Bürklin, Farnell, Digikey) schon 
geschaut und finde leider maximal 48 V zu vernünftigen Preisen. Es gibt 
entsprechende Netzteile bei Digikey, die aber schon im 4-stelligen 
Bereich liegen (nein!!!).
Wenn man drei bis vier 48 V -Geräte in Reihe schaltet, ist das zwar sehr 
unelegant, kostet aber weniger als 100€ und stellt damit aus meiner 
Perspektive momentan die beste Alternative dar. (Selbstbau will ich 
vermeiden).

Meine Frage ist nun, ob vielleicht jemand ein (Schalt-)netzteil kennt, 
das meinen Anforderungen genügt und sich preislich unter 200€ bewegt. 
Das größte Problem an der 4-Netzteil-Lösung ist, dass die 
Spannungsversorgung (20W) dann einen Volumen von etwa 2 Litern einnimmt 
und das Volumen der eigentlichen Schaltung um ein bis 2 Größenordnungen 
übersteigt. Sowas ist einfach unansehnlich.

Vielen Dank schonmal und Grüße,

Kami

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Brauchst du ein Netzteil mit Festspannungs-Ausgang  oder soll die 
Ausgangsspannung einstellbar sein?
Muss es ein richtiges "Netzteil" sein, also mit Netzspannungs-Eingang 
oder geht auch ein DC/DC-Wandler, mit z.B. 12V oder 24V 
Eingangsspannung?
Was brauchst du sonst noch für Eigenschaften/Funktionen (z.B. 
einstellbare Strombegrenzung)?

von ... (Gast)


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Weshalb gibe es diese Dinger nicht ab Stange?
1) die Kleinspannungrichtlinie ist nur bis 48V, dh die EMV & CE Tests 
sind aufweniger und teurer
2) Die Stueckzahlen sind zu klein.
3) Der Eine will ein Lineares wegen des Ripples, der Andere will eine 
andere Spannung.

von Pink S. (pinkshell)


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Ist Selbstbau eine Option? In diesem Leistungsbereich gibt es viele 
brauchbare Schaltungen.

von hinz (Gast)


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24V Netzteil und Step-Up-Wandler. Letzteres lässt sich mit UC384x 
einfach realisieren.

von Kami H. (herrkami)


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@Johannes:
Festspannung, Netzteil im Sinne von Netzspannung hinein, DC hinaus. Was 
dazwischen passiert (eine Kaskade von Netzteilen oder sowas ist auch 
denkbar). Strombegrenzung wäre schön aber nicht mal notwendig. Der 
Entwicklungsaufwand sollte nur nicht so hoch sein.

@Pink Shell und die anderen Beiden:
Hab gerade folgenden Tip bekommen:
http://www.emcohighvoltage.com/index.html
Sowas wäre auch denkbar. Strom bis maximal 50mA @ 200V, was aber 
eigentlich ausreicht (Ich überdimensioniere Netzteil gerne). Kennt Ihr 
noch andere DC-DC-Wandler, die >=150V können?

@hinz:
Mit dem UC384x kommen bei dieser Anwendung Trafos und mehr als 10 
externe Komponenten ins Spiel und wegen einer Nutzung, die nicht im 
Datenblatt beschrieben ist, erhöht sich der Entwicklungsaufwand und die 
Fehlerquote. Seh ich das richtig?

von hinz (Gast)


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Korbi S. schrieb:
> @hinz:
> Mit dem UC384x kommen bei dieser Anwendung Trafos und mehr als 10
> externe Komponenten ins Spiel und wegen einer Nutzung, die nicht im
> Datenblatt beschrieben ist, erhöht sich der Entwicklungsaufwand und die
> Fehlerquote. Seh ich das richtig?

Nein, kein Trafo, nur eine Speicherdrossel, wohl von der Stange. Und es 
ist eine Standardapplikation, auch wenn sie in keinem 
Herstellerdatenblatt steht.

von Kami H. (herrkami)


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@hinz:
wie kann ich V ripple berechnen? Dimensionierung der Spule? Im 
Datenblatt steht, dass die Eingangsspannung für Isense 6.3V nicht 
überschreiten darf. Spannungsteiler erhöhen den relativen Fehler um ihr 
inverses Teilerverhältnis (ca. ums 20fache in diesem Fall). Ich glaube 
Dir schon, dass das geht, aber eine einfachere Lösung wäre mir lieber.

von hinz (Gast)


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Korbi S. schrieb:
> @hinz:
> wie kann ich V ripple berechnen? Dimensionierung der Spule?

Wie bei jedem Sperrwandler.


> Im
> Datenblatt steht, dass die Eingangsspannung für Isense 6.3V nicht
> überschreiten darf.

Der Shunt wird ja eh passend dimensioniert, eben auf 1V.


> Spannungsteiler erhöhen den relativen Fehler um ihr
> inverses Teilerverhältnis (ca. ums 20fache in diesem Fall).

Das ist nicht richtig.


> Ich glaube
> Dir schon, dass das geht, aber eine einfachere Lösung wäre mir lieber.

Dann wirst du einen Satz fertige DC/DC-Wandler nehmen müssen, oder den 
Geldbeutel ganz weit aufmachen und ein kundenspezifisches Netzteil 
entwickeln lassen müssen.

von Kami H. (herrkami)


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Vist = Vsoll + Vfehler
Vsense = Vsense/soll + Vsense/fehler
Vsense = (R1/(R1+R2))*Vist -> Vsense/fehler = (R1/(R1+R2))*Vfehler

Damit reduziert sich die gemessene Abweichung mit dem inversen 
Teilerverhältnis, oder seh ich das falsch? Wenn ich beispielsweise mit 
einer Genauigkeit von 100µV einen Spannungsabfall messen kann und ich 
tue das am Spannungsteiler mit einem Verhältnis von 1:20, dann übersetzt 
sich der Fehler auf 20 * 100µV = 2mV für die Spannung, die 'außen' am 
Teiler anliegt. In irgendeiner Form wird das auch für den UC384 gelten, 
denn sonst würde mich dieses Bauteil in die Lage versetzen, den 
relativen Fehler zu eliminieren und ich könnte jede beliebige Spannung 
mit einer absoluten Abweichung generieren, die nicht von der absoluten 
Spannung abhängt (5V +-50mV und 1000V +-50mV). Oder ist eine 
Spannungslupe integriert?

Wie dem auch sei, ich würde am liebsten auf eine Selbstbaulösung 
verzichten, bzw. deren Entwicklungsaufwand so gering wie nur möglich 
gestalten und der Link, den ich angegeben habe, erfüllt eigentlich diese 
Kriterien. Die Frage war, ob jemand eine derartige (bezogen auf den 
Link) Alternative kennt, oder eben eine günstige integrierte 
Netzteillösung.

von Harald W. (wilhelms)


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hinz schrieb:

> ...Netzteil 24V ---> 200V...
> Nein, kein Trafo, nur eine Speicherdrossel, wohl von der Stange. Und es
> ist eine Standardapplikation, auch wenn sie in keinem
> Herstellerdatenblatt steht.

Gut 8-fache Spannungsüberhöhung ist aber schon "sportlich".
Das würde ich nicht gerade Standardapplikation nennen.
Gruss
Harald

von hinz (Gast)


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Kami H. schrieb:
> Oder ist eine
> Spannungslupe integriert?

Nein, aber du verwechselst absoluten und relativen Fehler.

von hinz (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:

> Gut 8-fache Spannungsüberhöhung ist aber schon "sportlich".
> Das würde ich nicht gerade Standardapplikation nennen.

Ist sogar etwas mehr als 8-fach, wegen des Spannungsabfalls am MOSFET 
und Shunt. Aber mit geeigneten Drosseln geht das schon noch. Allemal 
besser wäre natürlich ein Trafo, aber der wäre schon wieder nicht von 
der Stange zu bekommen.

von Kami H. (herrkami)


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hinz schrieb:
> Kami H. schrieb:
>> Oder ist eine
>> Spannungslupe integriert?
>
> Nein, aber du verwechselst absoluten und relativen Fehler.

Ganz im Gegenteil. Ich danke Dir wirklich für Deinen Tip mit diesem IC, 
aber langsam entfernt sich die Sache vom Betreff. Wenn Du einen IC 
kennst, der für Spannungsregelung auf 150 - 200 V ausgelegt ist, ich mir 
dann dazu Diagramme (Ripple, Spannungseinbruch über Strombelastung, 
etc.) im Datenblatt ansehen kann und dieser auch noch unter 50€ bei 
'hinz' und Kunz erhältlich ist, dann lass es mich bitte wissen. 
Ansonsten bin ich nach wie vor dankbar über Vorschläge.

von Elektroniker (Gast)


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Mit einem normalen Trafo (Fe-Kern) möchtest du das nicht versuchen?
Oder wäre das zu einfach?

von Michael_ (Gast)


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Ich habe mir die Beiträge noch mal durchgesehen, aber ich habe noch 
nicht die Spannung gefunden, aus welche die 200V erzeugt werden soll.
Schau doch mal in der Röhrenfraktion nach. In Funkgeräten war so etwas 
Standard.

von Kami H. (herrkami)


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@Elektroniker:

Das wäre eine Idee, aber wie gesagt, wäre mir ein fertiger 
Spannungserzeuger, der am Netz hängt, lieber. Außerdem würde ich es 
gerne vermeiden, die Primärseite, selbst zu bearbeiten. (Ich weiß, 200V 
sekundär-seitig sind auch nicht das gelbe vom Ei, aber wenn das schon 
sein muss, warum auch noch das doppelte Risiko eingehen ;)).

@Michael_:

Netzteil hängt am Netz. Also meinetwegen kann das beliebige 
Zwischenstufen haben, 5V, 500V, fast egal eigentlich. Ich will nur wenig 
Ripple und das Ganze möglichst integriert und günstig. Das mit der 
Röhrenfraktion ist ein guter Tipp! Aber wenn ich mich recht erinnere, 
bauen die Röhren-Menschen ja gerne unglaublich ausgefeilte, resonante 
Gegentakt-Ansteuerungen für selbst berechnete und ge-/entwickelte 
Transformatoren, die meinen Entwicklungsaufwand wieder sprengen würden. 
Aber gute Idee, da schau ich mich heute mal um, vielleicht gibt's ja 
auch einfachere Sachen.

Mein momentan favorisierter Ansatz ist die 4-Netzteil-Lösung, da ich 
recht kompakte 48V-Netzteile zu fairen Preisen gefunden habe.

Danke an alle Antworter auf jeden Fall und falls noch weitere Vorschläge 
kommen, bitte!

von egal (Gast)


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Eventuell nen 400V- 230V Trafo an 230 V betreiben, Gleichrichten und 
Filtern. Sollten dann ca 185V= rauskommen.

von egal (Gast)


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von Michael (Gast)


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Kami H. schrieb:
> will nur wenig Ripple

"wenig" ist relativ bezogen auf deinen persönlichen Geschmack. Wieviel 
darf es sein bzw. an welche Kosten-Nutzen Funktion denkst du in 
absoluten Zahlen?

von Kami H. (herrkami)


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@egal:
Gute Idee, danke! Ich muss mal simulieren, wie gut ich das glätten 
könnte, aber 50Hz brauchen ja in der Regel recht große Filter. Mal 
sehen.

@Michael:
Hm, das ist leider schwer zu sagen. Bei 200V kann man wahrscheinlich eh 
nicht so viel erwarten, aber vielleicht sowas im Bereich von <=800mV. 
Die integrierten Lösungen (200V Ausgang), die ich bisher gesehen habe, 
lagen bei ca. 4V und das ist zu hoch. Alle 48V-Schaltnetzteile mit 
günstigen Preisen hatten etwa 200mV und daran würde ich spontan den 
Maßstab setzten. (Ich denke, dass sich Ripple in guter Näherung addiert, 
wenn man die in Reihe schaltet, oder?) Weniger wäre natürlich noch 
besser.

von Friedrich S. (fseuhs)


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Kami H. schrieb:
> Mein momentan favorisierter Ansatz ist die 4-Netzteil-Lösung, da ich
> recht kompakte 48V-Netzteile zu fairen Preisen gefunden habe.

Da würde ich aber vorsichtig mit dem "in Serie schalten" sein. Ich habe 
einmal 2 Stk. 5V/15A DC/DC-Wandler in Serie geschaltet um +/- 5V mit 
gemeinsamer Masse zu bekommen. Auf Anhieb ging das aber nicht. Die 
Ausgänge sind zwar galvanisch getrennt, hatten aber wahrscheinlich aus 
EMV-Gründen einen Koppelkondensator zwischen Gnd-Primär und 
Gnd-Sekundär. Das stört dann erheblich beim in Serie schalten. War nur 
mit ausgiebiger Verdrosselung beider Eingänge möglich.

Das ist aber bestimmt vom jeweiligen DC/DC-Typ verschieden.

von Ingo W. (Gast)


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Mal am Straßenrand (oder in Wertstoffsammelstelle) nach altem 
Röhrenmonitor Ausschau halten. Die Betriebsspannung für die 
Zeilenendstufe liegt in der Größenordung und mit etwas Glück, ist 
Netzteil und Hauptplatine getrennt.
Macht bestimmt den geringsten Aufwand.
mfG ingo

Edit: gibt es vielleicht im WH, auch in der erforderlichen Stückzahl, 
hatte ich übersehen.

von Elektroniker (Gast)


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Wieviel Masse oder Platz darf denn die außergewöhnlichste Lösung mit 4x 
Printtrafos in Reihenschaltung beanspruchen?
4x 250 Gramm ,  4x 53x44x28mm bei primär 2x 115=220V~ und sekundär 10 V 
120 mA + 36 V 220 mA ?
Allerdings vom Restpostenhändler!
Wieviel der noch vorrätig hat, für sehr schmales Geld, weiß ich 
allerdings auch nicht!

von Kami H. (herrkami)


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@Friedrich Seuhs:
Das ist interessant. Sowas ist mir noch nicht passiert, aber das muss 
ich auf jeden Fall untersuchen, wenn ich die hole. Hingen die DC-DCs 
Primär am Netz, also eigentlich AC-DC oder war da Gleichspannung davor?

@Ingo Wendler:
Auch ein guter Tipp, aber ich kann leider keine Straßenrand-Lösung in 
Betracht ziehen, weil die Dinger auf einfachem Wege reproduzierbar sein 
sollten.

@Elektroniker:
Eigentlich will ich nicht 4 Printtrafos in Reihe schalten, sondern 4 
Schaltnetzteile. Aber Danke für die Mühen! Welcher Restpostenhändler 
wäre das denn? Pollin?
edit: vom Platz her wäre das auf jeden Fall in Ordnung.

von Elektroniker (Gast)


Angehängte Dateien:

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Der Lieferant wäre

Oppermann Elektronische Bauelemente
Bahnhofstr. 17
31595 Steyerberg
Deutschland

und hat eigentlich keine Teile vom Schrottplatz oder der 
Wertstoffentsorgung

der obige Trafo wäre von Schaffer , Preis : 1,95 Euro (Brutto) + VK

habe jetzt noch eine Alternative gefunden, selber Lieferant mit 
folgenden Werten

Gewicht 0,45 kG , 68 x 57,5 x 31 mm , primär: 220 V~ , sekundär:
45 V 100 mA ,  24 V 0,5 A  ,  12 V 0,4 A  , Printtrafo vergossen
Preis: 3,27 Euro (Brutto) plus Versandkosten

von Fralla (Gast)


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>Mit dem UC384x kommen bei dieser Anwendung Trafos und mehr als 10
>externe Komponenten ins Spiel und wegen einer Nutzung, die nicht im
>Datenblatt beschrieben ist, erhöht sich der Entwicklungsaufwand und die
>Fehlerquote. Seh ich das richtig?

Bau doch einen Sperrwandler mit dem 384X. Der ist dafür gut geeignet und 
total simpel. Bei nur ein paar Bauteilen rundherum sehe ich nicht wieso 
sich da der Entwicklungsaufwand so steigen sollte. Gerade für einen 
Flyback mit dem IC gibts viele Appnotes im Netz.
Für den geringen Rippel (was auch immer das genau bedeuted) wurde der 
gedämpfte LC-Tiefpass erfunden bzw eine gute Masseführung.

Vier fertig gekaufte Netzteile in Serie zu Schalten find ich bescheuert 
und ist teuer. Die Trafolösung ist extrem schwer.

MFG Fralla

von Friedrich S. (fseuhs)


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Kami H. schrieb:
> @Friedrich Seuhs:
> Das ist interessant. Sowas ist mir noch nicht passiert, aber das muss
> ich auf jeden Fall untersuchen, wenn ich die hole. Hingen die DC-DCs
> Primär am Netz, also eigentlich AC-DC oder war da Gleichspannung davor?

Das waren DC/DC Wandler 48V auf 5V/15A. Die 48V kamen von einem eigenen 
AC/DC-Schaltnetzteil.

von Falk B. (falk)


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@  Fralla (Gast)

>Bau doch einen Sperrwandler mit dem 384X. Der ist dafür gut geeignet und
>total simpel. Bei nur ein paar Bauteilen rundherum sehe ich nicht wieso
>sich da der Entwicklungsaufwand so steigen sollte.

Aber es IST Entwicklungsaufwand, und der ist gerade für Nicht 100% 
Schaltnetzteilprofis noch höher, DEUTLICH höher als eine Kauflösung.

>Vier fertig gekaufte Netzteile in Serie zu Schalten find ich bescheuert

So what, es ist ein Workaround.

>und ist teuer. Die Trafolösung ist extrem schwer.

Alles relativ.

>Meine Frage ist nun, ob vielleicht jemand ein (Schalt-)netzteil kennt,
>das meinen Anforderungen genügt und sich preislich unter 200€ bewegt.

Damit ist auch ein Trafo bezahlbar. Es geht hier sicher nicht um 100K 
Stückzahlen.

>Das größte Problem an der 4-Netzteil-Lösung ist, dass die
>Spannungsversorgung (20W) dann einen Volumen von etwa 2 Litern einnimmt
>und das Volumen der eigentlichen Schaltung um ein bis 2 Größenordnungen
>übersteigt. Sowas ist einfach unansehnlich.

Naja, was auch immer eine Größenordung sein soll. Faktor 2 oder 10?

Alternativ könnte man ein 24V Netzteil von der Stange nehmen und 
dahinter einen passenden Schaltregler packen. Muss ja nicht umbedingt 
der MC34063 sein, wenn gleich der es mit einem externen Transitor 
auch packen würde. Mit dieser Zweistufenlösung vermeidet man ein 
Rumärgern mit Netzspannung und allem was damit zusammen hängt.

Für die Q&D Fraktion könnte man diese Schaltung aufbohren. Ich tippe mal 
auf 5-10µH. Ist nicht schön, geht aber! Alernativ halt einen brauchbaren 
Flybacktrafo wickeln.

Beitrag "Re: Stepup 180V - sackt völlig zusammen"

von ●● pit ●. (Gast)


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Hier gibts Step-Up Module 8W @ 12V input = 45mA @180V  für 14 US$:

http://tayloredge.com/storefront/SmartNixie/PSU/index.html

Versand ist sehr schnell. Module klappen super.

von Kami H. (herrkami)


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pit p. schrieb:
> Hier gibts Step-Up Module 8W @ 12V input = 45mA @180V  für 14 US$:
>
> http://tayloredge.com/storefront/SmartNixie/PSU/index.html
>
> Versand ist sehr schnell. Module klappen super.

Danke!!! perfect match!!!

von Kami H. (herrkami)


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Steht zwar nichts über ripple, wenn ich nichts übersehe, aber das 
halbwegs gut zu glätten ist bei dem Preis auf jeden Fall drin! Weißt Du 
zufällig was über die Restwelligkeit?

von Nachtaktiver (Gast)


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Kontaktiere doch einfach den Hersteller der Module...

von ●● pit ●. (Gast)


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öh, muss wenig ripple haben, in meiner Röhrenvorstufe hört man nix.
Habe noch einen kleinen Filter mit C-R Filter dran, that's it.

Der Typ der die Module macht antwortet rasch und kompetent.

von Kami H. (herrkami)


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Hab ich schon.

von Kami H. (herrkami)


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Also,

die Antwort kam nach drei Tagen und beschränkte sich auf eine Zeile, die 
nicht ganz zu meinen Fragen gepasst hat, aber gut. Ich habe vorerst zwei 
bestellt und schau sie mir mal an. Da der verkäufer mir nichts über die 
Restwelligkeit gesagt hat, werde ich sie untersuchen und teile das im 
Anschluss auch hier mit.
Vielen Dank für eure Ratschläge und bis dahin!

Kami

von Kami H. (herrkami)


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Also,

Lieferung hing ein bisschen beim Zoll, ist aber gut angekommen. Ich habe 
ein paar Messungen mit Last und ohne gemacht und konnte folgendes 
feststellen:
Bei 5V Eingang, 150V Ausgang und 10k Lastwiderstand hat man ca. 500mV 
pp. Dieser Wert verändert sich nicht stark, wenn die Last vergrößert 
oder verkleinert wird.
Erhöht man die Eingangsspannung ergibt sich ein hoher Frequenzjitter der 
Schaltfrequenz, einige 10%. Die Schaltfrequenz steigt und sinkt also 
kontinuierlich stark und unregelmäßig. Ripple-Amplitude bleibt dennoch 
etwa gleich.
Für das Geld findet man nicht so einfach etwas vergleichbares mit dieser 
Qualität und man spart sich viel Entwicklungsaufwand. Danke also für den 
Tipp und ich werds vorerst mal mit diesen Dingern aufbauen.
VG,
Kami

von Ingo (Gast)


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In der aktuellen Elektor wir auch ein Minischaltnetzteil gebaut mit 180V 
Anodenspannung für Nixiröhren, nur so als Anregung...


Ingo

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