Dimensionierung Trafo Ltspice

[hollo (Gast)]

hallo,

ich möchte die Schaltung von einem Flyback-wandler simulieren. Dafür 
benötige ich einen Trafo, den ich bereits angelegt habe. Ich möchte, 
dass die Spannung an der Sekundärseite doppelt so hoch ist, wie primär. 
Deshalb müsste aufgrund von N^2 in der Formel für die Induktivität, die 
Induktivität der Spule 4mal so groß wie die der Primärspule sein.

Nun funktioniert dies aber leider nicht, denn die Ausgangsspannung hängt 
auch von den Dimensionen ab. Wenn ich 100µH/400µH verwende, ist die 
Spannung am Ausgang geringer, als wenn ich 1000µ/4000µH verwende.

Woran liegt das? Vergesse ich irgendeinen Aspekt? Wie kann ich dies 
beheben beziehungsweise einen idealen Trafo verwenden, bei welchem nur 
das Windungsverhältnis ausschlaggebend ist?

[Elektrofan (Gast)]

> Woran liegt das?
Offenbar ist die Induktivität bezogen auf die Taktfrequenz zu niedrig.

> ... einen idealen Trafo verwenden ...
Der hätte eine unendlich grosse Induktivität, keine Streuung, und keine 
Wicklungswiderstände.

(Soll die Schaltung am Ende in der Praxis laufen, muss man natürlich 
realistische Werte ansetzen.)

[hollo (Gast)]

Also die Schaltung soll nur simuliert werden. Als Frequenz sind 5000 Hz 
vorgegeben.

Elektrofan schrieb:
> Der hätte eine unendlich grosse Induktivität, keine Streuung, und keine
> Wicklungswiderstände.

ok. Wie kann ich mein Problem dann beheben? Was sind sinnvolle Werte, 
damit ich das Windungsverhältnis benutzen kann?

Elektrofan schrieb:
> Offenbar ist die Induktivität bezogen auf die Taktfrequenz zu niedrig

Aus Interesse, würde ich noch gerne wissen, inwiefern die Induktivität 
und Taktfrequenz zusammenhängen.

[Elektrofan (Gast)]

> ... inwiefern die Induktivität und Taktfrequenz zusammenhängen.

Kurz erklärt:

Schliesst man eine reale Induktivität L mit Wicklungswiderstand R an 
eine konstante Spannung U an, erhält man die bekannte Funktion:

i(t)= U/R * (1- exp(-t*L/R))

Auch in einem getakteten Netzteil wird während der Ein-Phase eine 
konstante Spannung auf eine solche reale Induktivität gelegt.
Während der Aus-Phase ist die Spannungsquelle von der Induktivität 
abgetrennt; der Strom fliesst dann über einen Freilaufzweig (z.b. Diode) 
weiter.
Dieser Strom ist nun nicht konstant, sondern er schwankt gemäss obiger 
Gl.

Ist das Produkt  (Taktfrequenz*Induktivität)  relativ gross, schwankt 
der Strom wenig und hat fast Dreieckform.
Bei kleinem Produkt schwankt der Strom stark und kommt ggf. den 
Grenzwerten 0 bzw. U/R nahe.

Diese Unterschiede machen sich in der Gesamtschaltung natürlich
bemerkbar; hinzu kommt ggf. die Sättigung eines Eisenkerns.

[Helmut S. (helmuts)]

Am besten mal hier anfangen.
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/spw_smps.html

Zur Probe auch mal N1/N2=1 ausprobieren und dabei die angezeigten Ströme 
betrachten.