Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Trafo obsolet?


von Prozessor-9000 (Gast)


Lesenswert?

Sind in den kleinen modernen Schaltnetzteilen noch Transformatoren 
enthalten oder kann man Spannungen auch (neuerdings?) anders (besser?) 
wandeln?
Auf Spulen kann man doch nicht verzichten?

ET2002

: Verschoben durch Moderator
von Prozessor 68000 (Gast)


Lesenswert?


von Max H. (hartl192)


Lesenswert?

Prozessor-9000 schrieb:
> Auf Spulen kann man doch nicht verzichten?
Nein, und auf Trafos auch nicht, wenn man galvanische Trennung brauch.

BTW: Falsche Forum, ich kann mir nicht vorstellen, dass das was mit 
"Schule, Studium, Lehre und Beruf" zu tun hat. Das Argument dass du es 
gerade in der Schule lernst gilt nicht, dann könnte man alles was nicht 
reines Hobby ist in diesem Forum posten...

: Bearbeitet durch User
von Ga R. (garath)


Lesenswert?

>Prozessor-9000 schrieb:
>> Auf Spulen kann man doch nicht verzichten?
>Nein, und auf Trafos auch nicht, wenn man galvanische Trennung brauch.


Ausnahmen bestätigen jedoch die Regel:
http://de.wikipedia.org/wiki/Kondensatornetzteil

wird verwendet, wenn man keine Potentialtrennung benötigt wird und der 
Leistungsbedarf gering ist. Ist sehr günstig herzustellen, Kupfer ist 
teuer.

: Bearbeitet durch User
von test (Gast)


Lesenswert?

Im grunde ist jeder spannungsteiler aus widerständen ein 
spannungswandler  ;)

von test (Gast)


Lesenswert?

Prozessor-9000 schrieb:
> Sind in den kleinen modernen Schaltnetzteilen noch Transformatoren
> enthalten oder kann man Spannungen auch (neuerdings?) anders (besser?)
> wandeln?
> Auf Spulen kann man doch nicht verzichten?
>
> ET2002

Falls dich die größe wundert: je größer die schaltfrequenz desto kleiner 
kann die spule ausgelegt werden. In modernen schaltnetzteilen sind, je 
nach leistung, bis 1MHz drin. Das ist natürlich ein deutlicher 
unterschied zu den alten trafoklumpen die man für 50Hz benötigt.  Mfg

von Magic S. (magic_smoke)


Lesenswert?

Theoretisch ließe sich durch Frequenzmodulation auch ein geregeltes 
Kondensatornetzteil bauen, bei dem die Kondensatoren gleichzeitig die 
galvanische Netztrennung übernehmen. Allerdings erzeugt das ziemlich 
heftige Stromspitzen beim schlagartigen Umschalten der 
Leistungstransistoren, denen man wieder mit irgendwelchen begrenzend 
wirkenden Spulen zuleibe rücken müßte.

von Smoker (Gast)


Lesenswert?

magic smoke schrieb:
> Kondensatornetzteil bauen, bei dem die Kondensatoren gleichzeitig die
> galvanische Netztrennung übernehmen.

Ich will das Kraut auch mal rauchen

von Mike (Gast)


Lesenswert?

>Theoretisch ließe..., bei dem die Kondensatoren gleichzeitig die
>galvanische Netztrennung übernehmen.

Ich warte sehr gespannt auf einen konkreten Vorschlag, wie das gehen 
soll, und ziehe mir inzwischen schon mal einen Morgen-Joint rein! :o)

von John D. (Gast)


Lesenswert?

Ich bin zwar auch schon auf den Vorschlag gespannt, bleibe aber bei 
einem Earl Grey...

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

@ John Drake (drake)

>Ich bin zwar auch schon auf den Vorschlag gespannt, bleibe aber bei
>einem Earl Grey...

Geraucht oder geschnupft?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

magic smoke schrieb:
> geregeltes Kondensatornetzteil bauen, bei dem die Kondensatoren
> gleichzeitig die galvanische Netztrennung übernehmen.

Quatsch.
Grundlagen nicht verstanden.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Galvanische Trennung mit Kondensatoren wird schon verwendet, z.B. von TI 
in Isolatoren ISO7241.

Zum Energie übertragen braucht man eben nur eine größere HF-Leistung. 
Könnte allerdings Probleme mit dem CE geben. Aber möglich ist es.

von Mike (Gast)


Lesenswert?

>Galvanische Trennung mit Kondensatoren wird schon verwendet, z.B. von TI
>in Isolatoren ISO7241.

Da geht es um die isolierte Übertragung von Signalzuständen (Alternative 
zu Optokoppler) nicht um Energieübertragung. Die Isolierte 
Stromversorgung muss extern zur Verfügung gestellt werden, TI empfielt 
für den ISO07241 ebenfalls einen Trafo und bitetet auf der selben Seite 
gleich noch einen passenden Trafo-Treiber an.

Galvanische Trennung mit Kondensatoren ist Quatsch. Aber man könne mit 
LEDs Solarzellen beleuchten, dann hätte man eine galvanisch getrennte 
DC-Übertragung! :o) Vom miesen Wirkungsgrad (geschätzt 3..10%) reden wir 
mal lieber nicht...

von Max H. (hartl192)


Lesenswert?

Mike schrieb:
> Aber man könne mit
> LEDs Solarzellen beleuchten
oder einen Motor und einen Generator mit einer Kunststoff oder Keramik 
Achse verbinden.

: Bearbeitet durch User
von Simon (Gast)


Lesenswert?

Max H. schrieb:
> oder einen Motor und einen Generator mit einer Kunststoff oder Keramik
> Achse verbinden.

wobei der Wirkungsgrad höher sein dürfte als bei der Solarzellenmethode.

von Max H. (hartl192)


Lesenswert?

Der verschleiß aber größer. Ich würde eine Trafo Lösung bevorzugen.

von Mike (Gast)


Lesenswert?

>Der verschleiß aber größer. Ich würde eine Trafo Lösung bevorzugen.
Ich auch, deswegen wird es auch überall so gemacht...

von Max H. (hartl192)


Lesenswert?

Also hat man noch nichts besseres gefunden...

von Magic S. (magic_smoke)


Lesenswert?

Was bekomme ich, wenn ich so ein Netzteil baue, das Kondensatoren zur 
Energieübertragung und gleichzeitig zur galvanischen Trennung 
primär/sekundär einsetzt?

Das ließe sich doch mit 50Hz schon ganz einfach realisieren. Zwei dicke 
10µF Kondensatoren, einer in L einer in N, auf der Niederspannungsseite 
ein Gleichrichter mit Optokoppler/TL431-Regelung, primär noch eine 
Leistungsstufe zur Trennung der Kondensatoren vom Netz, fertig. Die 
Sekundärseite ist dadurch floatend, die kann ich erden (Erdung muß den 
Blindstrom der Kondensatoren tragen) wenns sein muß und hab dann 
Kleinspannung.

Phase 2 wäre dann eine Schaltung mit kleineren Kondensatoren und höherer 
Frequenz. Dadurch würde der Blindstrom über die Erdung sinken (für den 
zählen weiterhin nur die 50Hz) und die übertragbare Leistung steigt 
beträchtlich.

Im Vergleich zu einem Trafo-Netzteil vielleicht totaler Murks mit 
einigen Sicherheitsbedenken (Isolationsstärke der Kondensatoren, Problem 
bei ungeerdeter Sekundärseite, Problem beim Versagen der primären 
Abschaltung), aber hier gehts nur darum ob es theoretisch möglich ist.

von HDCPinator (Gast)


Lesenswert?

magic smoke schrieb:
> Die
> Sekundärseite ist dadurch floatend

Experiment dazu: (Bitte als Gedanken-Experiment durchführen):

Nimm einen 10µF Kondensator, einen Pol in die Finger, den anderen in die 
Steckdose an L.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

magic smoke schrieb:

> Im Vergleich zu einem Trafo-Netzteil vielleicht totaler Murks

Ja, Du bekommst so keine galvanische Trennung. Und für grössere
Leistungen wird das auch größer und teurer als eine Trafolösung.
Gruss
Harald

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Das Thema "Was ist eine galvanische Tennung" hatten wir schon. 
Kondensatoren trennen zwar auch galvanisch, aber halt nicht im Sinne 
einer Gleichtaktentkopplung und im Sinne einer sicheren Netztrennung.

Beitrag "Re: Galv. Trennung mit Kondensator"

von Falk B. (falk)


Lesenswert?


von Magic S. (magic_smoke)


Lesenswert?

Deswegen ja die Erdung des sekundären negativen Potentials. Dann könnte 
man da auch anfassen, obwohl man das bei Kondensatornetzteilen NIE tun 
sollte.

Und ich wiederhole mich gerne noch einmal: Ich halte es nicht für eine 
praktikable Lösung, obwohl man mit genug HF bestimmt auch einiges an 
Leistung durch sehr kleine Kondensatoren übertragen und das Problem des 
hohen 50Hz Stromes über die Erde vermeiden könnte. Die Frage war ob es 
möglich ist, ein taugliches Netzteil ohne Transformator zu bauen - und 
das ist es definitiv. Um mehr ging es mir nicht. So, nun könnt ihr 
drüber meckern bzw. boak-en wie ein ganzer aufgeregter 
Hühnermastbetrieb, mir egal.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.