Hallo Leute! ich hab den Royer Converter nachgebaut und versuch gerade zu begründen warum ich sowohl auf der Primär wie auch auf der Sekundärseite ein Parallel Schwingkreis verwende. Jetzt bin ich auf ein paar wiedersprüchliche Aussagen gestoßen und wüsste gern was richtig und was falsch ist. zum einen Schreibt hier einer: "im Resonananzfall liegt im Parallelschwingkreis ein Strom-Minimum und ein Spannungsmaximum vor, während es im Serienschwingkreis genau umgekehrt ist" wohingegen steht bei Wikipedia Stromüberhöhung: "Von Stromüberhöhung wird gesprochen, wenn in einem Schwingkreis der Strom durch eine Spule bzw. einem Kondensator einen höheren Wert als der Strom in der Zuleitung erreicht. Dieser Effekt tritt in einem Parallelschwingkreis auf." auf der Primärseite soll der Strom ja maximal werden, da der für die Induzierte Spannung sorgt oder?! Was ist also richtig? Reihe oder Parallel? zur Sekundärseite, im prinzip will ich doch hier nur die Blindleistung kompensieren oder? was ist hier sinvoller (die Last hängt immer dran, der abstand der Spulen wird nie varriert). Ich hoffe ihr könnt helfen! Viele Grüße Ajax
Naja, Ein reihenschwingkreis, hat einen blinwiderstand von 0Ohm ein parallelschwingkreis hat einen undefinierten.. Deshalb ist's ja schonmal klar, dass der reihenkreis einen bei einem wirwiderstandsfreiem Kreis unendlich und damit am höchsten wäre. Hoffe ich könnt dir helfen MfG
Jan R. schrieb: > Deshalb ist's ja schonmal klar, dass der reihenkreis einen bei einem > wirwiderstandsfreiem Kreis unendlich und damit am höchsten wäre. ich glaub in dem Satz ist ein bisschen was durcheinander gekommen. Meinst du: bei einem Widerstand gegen 0 (also einem Reihenschwingkreis) fließt ein unendlich hoher Strom, nur begrenz vom widerstand der Spule. Warum wird dann zur Stromüberhöhung immer ein Parallelschwingkreis verwendet? wenn man sich den Schaltplan von Royer Converter anschaut, ist es da überhaupt möglich einen Reihenschwingkreis statt des Parallelschwingkreises zu verwenden??
@ To __ (ajax20) >ich hab den Royer Converter nachgebaut und versuch gerade zu begründen >warum ich sowohl auf der Primär wie auch auf der Sekundärseite ein >Parallel Schwingkreis verwende. Primaät: Das ist ein elementarer Teil der Schaltung, damit wird die Schwingung erzeugt. Sekundär: Damit kann man die Streuinduktivitäten kompensieren und sowmit den Koppelfaktor auf nahezu 1 bringen. >auf der Primärseite soll der Strom ja maximal werden, da der für die >Induzierte Spannung sorgt oder?! Naja, nicht ganz. Man will ja nicht beliebig viel Blindleistung dort oszillieren lassen, das macht nur sionnlose Verluste. > Was ist also richtig? Reihe oder >Parallel? Parallel >zur Sekundärseite, im prinzip will ich doch hier nur die Blindleistung >kompensieren oder? Nein, die Streuinduktivität des Trafos, damit man einen besseren Koppelfaktor und damit mehr übertragener Leistung erreicht. >was ist hier sinvoller (die Last hängt immer dran, >der abstand der Spulen wird nie varriert). Serienschwingkreis. Wobei bei konstantem Aufbau und Last auch ein Parallelschwingkreis OK ist.
To __ schrieb: > wenn man sich den Schaltplan von Royer Converter anschaut, ist es da > überhaupt möglich einen Reihenschwingkreis statt des > Parallelschwingkreises zu verwenden?? geht das? ---- Hier mal ein paar Werte von meinen Versuchen heute: Primärspule: d=100mm 0,132ohm 15,5µH Sekundärspule: d=90mm 0,085ohm 3,8µH Prarallel Kondensator im Sekundärschwingkreis: Eingang: 12V 0,36A Ausgang: 6,19V (20ohm Lastwiderstand) reihe Kondensator im Sekundärschwingkreis: Eingang: 12V 0,28A Ausgang: 4,82V (20ohm Lastwiderstand) Wirkungsgrad: Parallel: 44% Reihe: 34% ---- Wie hier leute auf Wirkungsgrade von 80% kommen ist mir schleierhaft. (by the way Sekundärseite ist noch auf Steckbret, sollte jetzt aber auch nicht einen Monster unterschied machen). Was ich jetzt aber immer noch nicht weiß, wechlche Auswirkung hat die* Wahl der Anordnung des Kondensators? Welche vor und nachteile ergeben sich? (mal abgesehen davon dass der Wirkungsgrad scheinbar höher beim Parallel schwingkreis ist)
@ To __ (ajax20) >Primärspule: d=100mm 0,132ohm 15,5µH >Sekundärspule: d=90mm 0,085ohm 3,8µH >Prarallel Kondensator im Sekundärschwingkreis: Wert? >Eingang: 12V 0,36A Ausgang: 6,19V (20ohm Lastwiderstand) Welche Schaltung? Mit Gleichrichter? >reihe Kondensator im Sekundärschwingkreis: >Eingang: 12V 0,28A Ausgang: 4,82V (20ohm Lastwiderstand) >Wirkungsgrad: >Parallel: 44% >Reihe: 34% >---- Naja. Wie sind die Spulen angeordnet? >Wie hier leute auf Wirkungsgrade von 80% kommen ist mir schleierhaft. Indem sie das Ganze mal solide durchrechnen, siehe Royer Converter. Denn für die Kompensation muss man erstmal den Koppelfaktor bestimmen. Man kann im allgemeinen NICHT einfach C2 auch auf die Sekundärseite packen! >(by the way Sekundärseite ist noch auf Steckbret, sollte jetzt aber auch >nicht einen Monster unterschied machen). Kommt immer drauf an. Steckbretter haben sich noch nie als sonderlich gut erwiesen, bestenfalls mittelmäßig. >Was ich jetzt aber immer noch nicht weiß, wechlche Auswirkung hat die* >Wahl der Anordnung des Kondensators? Welche vor und nachteile >ergeben sich? Beim Parallelschwingkreis läuft dir bei wenig Last die Ausgangsspannung hoch, das ist meist unerwünscht.
ah damn it! hab natürlich vergessen die beide in Resonanz zu bringen. C2 (80nF) war viel zu klein. Hab das ganze jetzt noch mal mit C1: 100nF --> Frequenz (gemessen): 128kHz angepasst C2: 470nF (ein bisschen groß, aber einen 400nF hab ich leider gerade nicht da) Hier mal die Werte und man siehe was passiert wenn die Parallel geschaltet sind: Prarallel Kondensator im Sekundärschwingkreis: Eingang: 12V 1,55 A Ausgang: 14,4V(20ohm Lastwiderstand) reihe Kondensator im Sekundärschwingkreis: Eingang: 12V 0,31A Ausgang: 5,37V (20ohm Lastwiderstand) Wirkungsgrad: Parallel: 57% Reihe: 40% Die Eingangsleistung ist mir erlichgesagt ein bisschen zu hoch, ich brauch sekundär <5W. Die anpassung kann ich lediglich über die Eingangsspannung vornehmen oder? (Was ich da jedoch beobachtet habe ist, dass dann auch der Wirkungsgrad ein bisschen schlechter wird)
@ To __ (ajax20) >Die Eingangsleistung ist mir erlichgesagt ein bisschen zu hoch, ich >brauch sekundär <5W. > Die anpassung kann ich lediglich über die >Eingangsspannung vornehmen oder? Nö, über die Windungsverhältnisse deiner Spulen. Die Eingangsspannung ist doch meist fest und konstant. >(Was ich da jedoch beobachtet habe ist, >dass dann auch der Wirkungsgrad ein bisschen schlechter wird) Ja, dass sind aber Nebeneffekte.
okay, erst mal danke dazu. Ich glaub ich bin da falsch ran gegangen. Wenn ich das ganze System mal von hinten nach vorne aufzäume. meine Elektronik benötigt ~300mA bei 5V, das enspricht einem Lastwiderstand von 16,6 ohm. Davor kommt ein 5V Festspannungsregler, der braucht eine Eingangsspannung von min 7,5V und Verbraucht selbst 0,01W. Davor kommen die gleichrichter Dioden. an denen Fällt auch noch mal 0,5V*2 ab. Das heißt mein Sekundärschwinkreis muss min. effektiv 8,5V bei einem Lastwiderstand von 16,6 ohm liefern. Soweit einigermaßen richtig? Jetzt wirds komplitziert. Wie geh ich vor bei der Auslegung der Sekundärspule vor? Was ich bräucht wär ein Gütekriterium durch das ich den die optimale Sekundärspule auslegen kann. D.h. ich bräuchte eine Funktion N_sek bzw L_sek in abhänigkeit von ... ?? dies könnt ich dann expirimentell bestimmen durch variation von N_sek, beim Optimum hätte ich dann die optimale Sekundärspule gefunden. Die Frage ist nur wie könnte ein solches Gütekriterium aussehen...
@ To __ (ajax20) >meine Elektronik benötigt ~300mA bei 5V, das enspricht einem >Lastwiderstand von 16,6 ohm. Davor kommt ein 5V Festspannungsregler, der >braucht eine Eingangsspannung von min 7,5V Warum kein Low Drop Typ ala LM1117? Dann reichen etwas mehr als 6V. >Davor kommen die gleichrichter Dioden. an denen Fällt auch noch mal >0,5V*2 ab. Das heißt mein Sekundärschwinkreis muss min. effektiv 8,5V >bei einem Lastwiderstand von 16,6 ohm liefern. Soweit einigermaßen >richtig? Ja. >Jetzt wirds komplitziert. Wie geh ich vor bei der Auslegung der >Sekundärspule vor? Die einfache Trafoformel, ist auch im Artikel drin. > Was ich bräucht wär ein Gütekriterium durch das ich >den die optimale Sekundärspule auslegen kann. D.h. ich bräuchte eine >Funktion N_sek bzw L_sek in abhänigkeit von ... ?? dies könnt ich dann >expirimentell bestimmen durch variation von N_sek, beim Optimum hätte >ich dann die optimale Sekundärspule gefunden. Die Frage ist nur wie >könnte ein solches Gütekriterium aussehen... Naja, bevor du alles super, duper optimierst, verschaff dir erstmal Durchblick. Fang mal mit Lprim. an. Dazu muss man die Resonanzfrequenz festlegen. 100kHz sind erstmal OK. 10-100uH auch. Der Rest ergibt sich (C2). Aus der Versorgungsspannung und den Formeln für den Koppelfaktor weißt du, wieviel Sekundärwindungen du brauchst, L ergibt sich daraus automatisch.
mein problem ist derzeit nicht, dass es nicht funktioniert, sondern viel mehr, wie kann ich es verbessern und warum hab ich das überhaupt alles so gemacht. die Antwort auf meine Frage To __ schrieb: > wenn man sich den Schaltplan von Royer Converter anschaut, ist es da > überhaupt möglich einen Reihenschwingkreis statt des > Parallelschwingkreises zu verwenden?? hab ich mittlerweile selber gefunden und will ich euch natürlich nicht vorenthalten. sucht man mal nach CCFL Inverter findet man auf der Englischen Wikipedia seite den "current resonance type inverter". Dort steht auch das es eine Weiterentwicklung des CCFL Inverter ist (zumindest für CCFL Lighting). Ob das für die Energieübertragung auch zutrifft werd ich in den nächsten Wochen mal ausprobieren. Ich halt euch auf dem Laufenden und Poste dann mal die Ergebnisse
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