Hey allezusammen, ich hab noch ein kleines Verständnisproblem bezüglich des Speichertransformators: Ich kann mir noch nicht erklären wodurch – sofern ich eine höhere Spannung am Ausgang erzeugen möchte, als anliegt – überhaupt die höhere Spannung erzeugt wird. Allgemein besteht ja ein Speichertransformator aus einem Eisenkern mit Luftspalt sowie zwei Spulen. Wenn ich nun Strom durch die Primärspule schicke, baut sich u.a. in den Leiterschlaufen, aber hauptsächlich in dem Eisenkern ein Magnetfeld auf. Durch den Luftspalt im Eisenkern erhalte ich einen größeren magnetischen Widerstand, was bedeutet, dass ich noch mehr Strom/Energie dem Eisenkern zuführen kann und somit mehr Energie im Magnetfeld speichern kann. In der Sekundärspule wird beim Laden des Speichertransformators eine negative Spannung induziert. Wenn ich nun die gespeicherte Energie über die Sekundärspule abrufen möchte, so schließe ich die Energiezufuhr auf der Primärspule. Nun wird in der Sekundärspule eine positive Spannung induziert aufgrund der Elementarmagnete im Eisenkern, die ja einen energiearmen Zustand anstreben und sich deshalb in die ursprüngliche Ausgangsposition „zurückdrehen“. In der Sekundärspule entsteht ein Stromfluss. Ich hoffe, dass ich das halbwegs so richtig erklärt habe, jedoch frage ich mich, wie so aus 230V Ausgangsspannung 700V Ausgangsspannung erzeugt werden können.. mir ist bewusst, dass die induzierte Spannung beim Entladen des Speichertransformtors überproportional ansteigt.. aber wieso das so ist, kann ich mir (bildlich) nicht vorstellen. Ich wäre für Hinweise und Erklärungen mehr als dankbar...=)
Entscheidend beim Trafo ist das Verhältnis der Windungszahl in der Primär- und der Sekundär-Spule.
Uind=-N*dPhi/dt Die pro Windung induzierte Spannung ist also abhängig von der Geschwindigkeit, mit der das Feld zusammenbricht. Ist Primärwindungszahl=Sekundärwindungszahl, Primärspannung 325V (230V gleichegerichtet und gesiebt) und Sekundärspannung 800V, so bricht das Feld mehr als doppelt so schnell zusammen als es sich aufbaut. In der Praxis wird das aber nicht so ausgelegt, da kurze, hohe Pulsströme mehr EMV probleme udn Verluste in den Halbleitern erzeugen als länger andauernde Ströme mit geringerem Spitzenwert. Hier ist ein guter Rechner für die Erstabschätzung der Auslegung des Sperrwandlers: http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/smps.html
@ S. Martin (liveup) >in der Sekundärspule eine positive Spannung induziert aufgrund der >Elementarmagnete im Eisenkern, die ja einen energiearmen Zustand >anstreben und sich deshalb in die ursprüngliche Ausgangsposition >„zurückdrehen“. Das geht auch ohne Eisenkern, wenn gleich nicht unbedingt so effektiv. >In der Sekundärspule entsteht ein Stromfluss. >Ich hoffe, dass ich das halbwegs so richtig erklärt habe, Ja. >ich mich, wie so aus 230V Ausgangsspannung 700V Ausgangsspannung erzeugt >werden können.. Mit 2 Maßnahmen. Windungszahl und Entladezeit. https://www.mikrocontroller.net/articles/Transformatoren_und_Spulen#Energiespeicherung_in_Magnetkernen
Vielen Dank euch allen!! Wie kann man die Entladezeit beeinflussen bzw. regeln? Sorry, ich bin noch blutiger Anfänger =(
@ S. Martin (liveup) >Vielen Dank euch allen!! Wie kann man die Entladezeit beeinflussen bzw. >regeln? Sorry, ich bin noch blutiger Anfänger =( Durch das Tastverhältnis der Ansteuerung. Das macht jeder passende IC so.
Wobei das dann ein passender IC am Ausgang wäre, das dann meine Entladezeit regelt, richtig? =)
@ S. Martin (liveup) >Wobei das dann ein passender IC am Ausgang wäre, das dann meine >Entladezeit regelt, richtig? =) Welcher Ausgang? Ein Speichertransformator ist Bestandteil eines Sperrwandlers. Der wird von einem MOSFET geschaltet. Dieser wiederum von einem Regler-IC.
trafo schrieb: > Entscheidend beim Trafo ist das Verhältnis der Windungszahl in der > Primär- und der Sekundär-Spule. Nö, nicht beim Sperrwandler und nur dafür ergibt ein Luftspalt Sinn. @TO: Schau Dir einen Sperrwandler mit einer einfachen Spule an. Dort kannst Du mit kleinen Spannungen auch große Spannungen erzeugen. Ob Du die Energie nun an der selben oder an einer anderen, im selben Magnetfeld befindlichen Spule entnimmst, ist egal. Gruß Jobst
Bei einem Flyback (Sperrwandler) redet man zwar gerne von einem Trafo, dieser Begriff ist jedoch irreführend, weil das Verhältnis von Eingangs- und Ausgangsspannung nicht vom Windungsverhältnis abhängt. Beim Einschalten der Primärinduktivität erhöht sich der Strom nach der Formel i(t) = Uin/L*t und die gespeicherte Energie ist Q=0,5*L*I². diese wird in der Sperrphase in die Sekundärseite übertragen. Die induzierte Spannung ist wie oben beschrieben Uind=-N*dPhi/dt. Somit hängt Uind nicht von der Primärwicklung ab. Du kannst der Primärwicklung z.B. doppelt so viele Wicklungen verpassen, dann muss die primärseite wurzel(2) mal länger aufladen um die gleiche Energie zu speichern.
S. M. schrieb: > jedoch frage ich mich, wie so aus 230V Ausgangsspannung 700V > Ausgangsspannung erzeugt werden können.. Du fragst dich doch auch nicht, wie bei einem Kondenstaor, den man mit 1A von 0 auf 230V auflädt, beim anschliessen einer 1000W Glühbirne plötzlich 4.3A werden. Warum wundert dich das dann bei einer Spule, wo bloss Spannung und Strom vertauscht sind, die aber ansonsten genau gleich funktioniert wie ein Kondensator. Bei der Spule ist halt der Strom entscheidend. Man schliesst sie an und lässt den Strom steigen, und wenn man sie dann abklemmen würde, will der Strom weiterfliessen und die Spannung ergibt sich schon passend damit er weiterfliessen kann, notfalls wie beim Auto als Zündfunken oder durch Durchschlagen der Kupferlackdrahtisolation.
MaWin, jetzt musst Du das Ganze nur noch mit einem 4-poligen, galvanisch getrennten Kondensator erklären, wo man an einer Seite Energie einspeichert und auf der anderen Seite wieder heraus holt. :-) ;-) Gruß Jobst
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