Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo oder Step Down?


von Bernd (Gast)


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Hallo zusammen,

ich möchte eine Schaltung zur Spannungsregelung mit den folgenden 
Anforderungen entwerfen:

Eingangsspannung: 230V
Ausgangsspannung: 24V
Ausgangsstrom: 6A
Galvanische Trennung: nicht notwendig
Größe: Möglicht gering
Kosten: Möglichst gering ;)

Nach meinen bisherigen Recherchen ist wohl typisch für diese Anwendung 
ein Schaltnetzteil mit Sperrwandler, Resonanzwandler, ... Da ich aber 
keine galvanische Trennung benötige, habe ich mich gefragt, ob auch ein 
einfacher Tiefsetzsteller funktionieren könnte? Gibt es vielleicht eine 
Faustregel, ab welcher Leistung/Spannung/Strom das noch Sinn macht oder 
überhaupt möglich ist? Oder gibt es vielleicht noch eine ganz andere 
Topologie, die mehr Sinn macht?

von oszi40 (Gast)


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Bernd schrieb:
> keine galvanische Trennung benötige

1."keine" Das wundert mich! In 99% der Fälle ist das gefährlich.

2.Netzteile
z.B. Reichelt hat so viele, daß er welche verkaufen muß.
http://www.reichelt.de/index.html?;ACTION=103;LA=4;MANUFACTURER=meanwell

3.Wenn Du keinen Zweck angibst, mußt Du selbst wissen ob es so recht 
ist.

von Georg W. (gaestle)


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Also ein Schaltnetzteil, alleine ein Trafo mit 150VA ist schon ein 
ziemlicher Klotz. Kosten wird er ähnlich viel wie ein SNT. Willst du 
selber bauen oder etwas käufliches?

Braucht es dann schon eine PFC (aktiv/passiv)?

von dummy (Gast)


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>2.Netzteile
>z.B. Reichelt hat so viele, daß er welche verkaufen muß.

Und das auch noch billiger als ein Selbstbau jemals
werden würde.

von (prx) A. K. (prx)


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dummy schrieb:
> Und das auch noch billiger als ein Selbstbau jemals
> werden würde.

Besonders wenn man den Schrott einrechnet, der auf dem Weg entsteht.

von Bernd (Gast)


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Georg W. schrieb:
> Willst du
> selber bauen oder etwas käufliches?

Selber bauen. Bzw. erstmal das Thema richtig verstehen. Die Frage ist 
also immer noch, ob ein Tiefsetzsteller in dieser Leistungsklasse uns 
Spannungsdifferenz möglich und Sinnvoll ist?

Georg W. schrieb:
> Braucht es dann schon eine PFC (aktiv/passiv)?
Vermutlich ja. Ich habe gelesen, dass sich eine PFC positiv auf den 
Wirkungsgrad auswirkt (?). Ob aktiv oder passiv kann ich noch gar nicht 
sagen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd schrieb:
> Ich habe gelesen,
Wo?
> dass sich eine PFC positiv auf den Wirkungsgrad
> auswirkt (?).
Warum und in welchen Fällen?

von Jonas K. (jonas_k)


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Bernd schrieb:
> Nach meinen bisherigen Recherchen ist wohl typisch für diese Anwendung
> ein Schaltnetzteil mit Sperrwandler, Resonanzwandler, ... Da ich aber
> keine galvanische Trennung benötige, habe ich mich gefragt, ob auch ein
> einfacher Tiefsetzsteller funktionieren könnte?

Das Problem beim Tiefsetzsteller ist die genau Regelung der 
Ausgangsspannung, da das Tastverhältnis der PWM schon recht an den 
Grenzen ist bei einer Spannungsumsetzung 230V->24V

Einschaltzeit zu Ausschaltzeit ist also ungefähr ein Zehntel, und man 
braucht diese 10% Tastverhältnis der PWM recht genau und muss da drum 
regeln. Wenn man andre Topologien nimmt, kann man das TV auf 50% hin 
trimmen, das ist dann schöner zu implementieren. Auch z. B. für die 
Leistungshalbleiter, die dann ja in der fünfachen Zeit nur ein Fünftel 
des Stroms abkönnen müssen etc...

Und fertig kaufen ist vermutlich billiger und einfacher ;)

von (prx) A. K. (prx)


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Jonas K. schrieb:
> Ausgangsspannung, da das Tastverhältnis der PWM schon recht an den
> Grenzen ist bei einer Spannungsumsetzung 230V->24V

Eher 320V DC, nehme ich an.

: Bearbeitet durch User
von Jonas K. (jonas_k)


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A. K. schrieb:
> Eher 320V DC, nehme ich an.

Ja, natürlich :D

das verschärft die Situation aber natürlich, das TV ist dann ca. 7,5%...

von Susi Sorglos (Gast)


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Bernd schrieb:
> Größe: Möglicht gering
> Kosten: Möglichst gering ;)

Es gibt Leute, die haben die Straße zum Erfolg mit Transistoren 
gepflastert. Schick uns bitte auch ein Foto davon. :-)

von Georg W. (gaestle)


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Beim Sperrwandler wirst du mit einem kleineren Kern auskommen und das 
Tastverhältnis ist auch viel günstiger. Das hängt dann noch stark von 
der Schaltfrequenz ab, je nachdem was noch beherrschbar ist.
Bei einer aktiven PFC wird der Tiefsetzsteller noch ungünstiger, da sie 
die Eingangsspannung weiter erhöht. Du hast dann 350-400V am 
Zwischenkreis.

Ich würde den Sperrwandler wählen.

von MaWin (Gast)


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Bernd schrieb:
> Eingangsspannung: 230V
> Ausgangsspannung: 24V
> Ausgangsstrom: 6A

Man mann mann, ist es wirjklich so schwer, eine halbwegs vernünftige 
Frage zu stellen ?

Bei Wechselspannung zu Wechselspannung: Ein Eisenkrentrafo.

Bei Gleichspannung zu Gleichspannung: Siqwoesi ein DC/DC Wandler.

Bei Werchselspannung zu Gleichspannung: Als konventionelles 
Trafonetzteil nur als Bastelmensch erlaubt, kommerziell kannst du die 
aktuellen Anforderungen an die Oberwellen bei der Leistung sowieso nicht 
mehr einhalten.

Es bleibt also nur ein SNT mit PFC. Bei dem ist es dann zeimlich egal, 
ob es galvanisch getrennt ist oder nicht, das macht den Preisunterschied 
nicht aus. Eher ob du was solides bekommst oder zusammengeschustertes.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bernd schrieb:
> Ich habe gelesen,
Wo?
> dass sich eine PFC positiv auf den Wirkungsgrad
> auswirkt (?).
Warum und in welchen Fall?

: Bearbeitet durch Moderator
von D. V. (mazze69)


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Danke Lothar!

Sehr informativ.
Gips da einen Dechiffrierer vonner NSA?

: Bearbeitet durch User
von Marius S. (lupin) Benutzerseite


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Verrate doch mal, was für eine Art Last du hast?

Schau mal bei powerint.com - da gibt es tools mit denen klickst du dir 
dein Schaltnetzteil zusammen ;-)

Die PFC kann den Wirkungsgrad eigtl. nur verschlechtern. Die sorgt nur 
dafür, dass die Stromaufnahme sinusförmiger wird und weniger Oberwellen 
enthält, was dann wiederrum die EMV verbessert.

Theoretisch kann man die PFC auch weg lassen, der Netzbetreiber wird's 
dir danken :-)

Ob du eine passive oder aktive brauchst hängt in erster Linie von der 
Leistung ab.

von Magic S. (magic_smoke)


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Im Gerät selber verschlechtert die PFC den Wirkungsgrad. Mehr Bauteile, 
mehr Verlustleistung.

24Vx6A sind 144W. Da ist der Kern für einen Sperrwandler schon gar nicht 
mehr so klein.

Falls es ein Einzelstück in Bastelarbeit werden soll bietet sich evtl. 
der fertige Trafo aus einem PC-Netzteil an. Sekundär von 
Mittelpunktgleichrichtung auf Brückengleichrichtung umgebaut schafft 
sowas die 24V locker. Wahrscheinlich schafft er es sogar in 
Mittelpunktgleichrichtung, die netzseitige Wicklung hat idR. 40-50 
Windungen und die 12V-Wicklung 2x7.

Es gibt auch Schaltkreise, die eine PFC und einen FLußwandler 
gleichzeitig steuern können. (ML4800 z.B.)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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D. V. schrieb:
> Sehr informativ.
> Gips da einen Dechiffrierer vonner NSA?
Keine Ahnung, woher der Müll kam. Ist korrigiert...

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