Gute Tag zusammen, kennt jemand ein Referenz Design für ein SMPS, welches drei Phasen und N als Eingang hat und am Ende 5V rausgibt? Spannung zwischen Phase und Neutralleiter jeweils 230V AC. Vielen Dank für eure Hinweise Georg
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Verschoben durch Moderator
Georg B. schrieb: > welches drei Phasen und N > als Eingang hat und am Ende 5V rausgibt Unter 1 kW lohnt sich doch kein Drehstrom-Anschluss. Wieviel hundert A brauchst du denn? Handy laden? Georg
N. A. schrieb: > Wenn Du jetzt noch die sekundärseitige Stromstärke spezifizierst... Das ist richtig, hab ich komplett vergessen. Ich brauche um die 500mA Georg schrieb: > Unter 1 kW lohnt sich doch kein Drehstrom-Anschluss. Hier geht es eher um Ausfallsicherheit, statt Leistung. Wenn eine/zwei Phasen oder der Neutralleiter wegfallen sollten, wäre es schön, wenn das Netzteil noch weiter funktioniert. Am liebsten wäre mir ein Referenzdesign mit einem Transformator "von der Stange", also gut zu beziehen bei einem der großen Distributoren oder direkt beim Hersteller. Obwohl das ein Einzelstück ist, kommt selberwickeln aus Isolationsgründen nicht in Frage.
Wirst du nicht bekommen, alle mir bekannten Drehstromnetzteile brauchen nur L1, L2 und L3 aber keinen N
3 Steckernetzteile gegen einen Staberder. Und eine Schachtel voll als Ersatz.
wenns auch ohne SMPS sein darf, evtl. 3 gleiche Printtrafos 230V / xxV Eingangsseitig in Stern verschalten dann hast du L1 L2 L3 und N, auch bei Ausfall von 2 Phasen würde der dritte Trafo weiterhin funktionieren. Wenn der N ausfällt, hättest du eine symmetrische Sternschaltung, auch hier funktionieren dann die Trafos noch. Ausgangsseitig die Wicklungen dann als Stern oder Dreieck verschaltet über einen B6 Gleichrichter gleichrichten, dann evtl. ein SMPS um die gewünschte Spannung zu erzeugen.
Stefan schrieb: > evtl. 3 gleiche Printtrafos 230V / xxV Eingangsseitig in Stern Das wirkt ein wenig wie mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Prinzipiell sollte das ja eigentlich nicht so kompliziert sein. Zwei Brückengleichrichter auf der Primärseite, welche eine DC Spannung erzeugen die irgendwo bei 600VDC plus minus ein bisschen liegt. Vielleicht schaust du mal nach DC/DC Wandlern mit hoher Eingangsspannung?
Georg B. schrieb: > Hier geht es eher um Ausfallsicherheit, statt Leistung. Wie viel davon darf's denn sein? > Wenn eine/zwei > Phasen oder der Neutralleiter wegfallen sollten, wäre es schön, wenn das > Netzteil noch weiter funktioniert. Also wenn bei Dir wirklich auch der N wegfallen kann - für das Szenario also, daß wirklich jeder Anschluß wegfallen könnte (+ wie dargestellt mit 2 beliebigen übrigen gearbeitet werden können soll, also größtmögliche Ausfallsicherheit das Ziel ist aber eine USV nicht auf der Agenda steht) habe ich so spontan nur einen einzigen Lösungsansatz parat: 3 Netzteile, versorgt von jeder Phase zu N, sowie dazu nochmal 3 Netzteile mit 380-420VAC Inputs in einer "Dreieckschaltung". ;) Oder eine über alle vorkommenden Input-Variationen funktionale Eigenentwicklung - was ich aber in naher Zukunft nicht auf dem Labortisch stehen sehe bei Dir, außer bei ausr. Finanzeinsatz. So ein Abgreifen einer vorgefertigten Lösung kannst Du hierfür löten, gibt es nur für 3P oder 1P - oder eben für USV, welcher eine abgetrennte 5adrige Zuleitung eben auch gleich egal ist. Ist nun mal so.
B-Freak schrieb: > 3 Steckernetzteile gegen einen Staberder. Ha, sehr gut - daran dachte ich nicht. Toll.
Was ich machen würde bei so wenig Leistung: Alle drei Phasen über je eine Diode gegen N Einweg-gleichrichten, damit einen Siebelko laden und daraus ein handelsübliches Schaltnetzteil versorgen. Evtl. müsste man den Netzfilter und Sicherungen in die eigene Schaltung übernehmen (das Schaltnetzteil ansich läuft mit 330Vdc problemlos), aber bei dem bißchen Leistung braucht man nicht mal eine PFC.
Weils mich interessiert: Wer stellt solche Anforderungen? Jedenfalls: Ich würd bei RECOM und ähnlichen Herstellern schauen, wenn man Glück hat gibts galvanisch getrennte AC-DC-Module oder Netzteile, die für 400V Eingangsspannung spezifiziert sind. Die kann man dann zwischen die Phasen schalten, und die 5V über "power oring IC" oder "ideale diodes" parallel schalten. Oder sogar einfach nur über Schottkys. Solange mindestens 2 Phasen da sind, läuft das.
Ben B. schrieb: > Alle drei Phasen über je eine Diode gegen N Einweg-gleichrichten, damit > einen Siebelko laden und daraus ein handelsübliches Schaltnetzteil > versorgen. Gute Idee. Man braucht halt eines, das 570V frisst.
Wie wäre es mit einem Viper Chip von ST? Da gibt es auch eine Application Note über ein Dreiphasennetzteil für SmartMeter. https://www.st.com/resource/en/application_note/CD00074286-.pdf
aderlaß schrieb: > Also wenn bei Dir wirklich auch der N wegfallen kann - für das > Szenario also, daß wirklich jeder Anschluß wegfallen könnte > (+ wie dargestellt mit 2 beliebigen übrigen gearbeitet werden > können soll Sonst wäre die Einweggleichrichtung am naheliegendsten. Aber am nötigen Staberder würde sie mit den Stecker-NTs um "minimalen Aufwand" konkurrieren, finde ich. :-)
Haben deine Sicherungen keinen gemeinsamen Auslöser für alle Phasen? Gibt es bei dir einphasige Stromausfälle durch den Netzbetreiber? Bei mir sind wenn dann alle Phasen weg. Warum kein Einphasennetzteil und eine "USV Powerbank". Kapazität je nach Überbrückungszeit. Kannst dich ja per WLAN, 4G, 5G, SMS oder so informieren lassen wenn vom Netz nichts mehr kommt. viel Erfolg hauspapa
Stefan schrieb: > wenns auch ohne SMPS sein darf Verf$%&t, Du hast recht: Es stand nicht in der TE, daß ausschließlich ein "vollst. Referenzdesign eines SMPS" frage kommt. Das stand nur als "prim. Wunsch" darin - sonst nichts. Und auch nichts davon, daß der TO nichts hinzufügen bzw. modifizieren hatte wollen oder dürfen oder so. Ehrlich gesagt hatte ich das falsch aufgefaßt gehabt. Deswegen auch das mit den 6 nötigen Netzteilen (für die man Referenzdesigns suchen hätte können). Angesichts der mögl. Alternativen ziemlich aufwendig.
> Man braucht halt eines, das 570V frisst.
Nö, bei Einweggleichrichtung gegen den Neutralleiter reicht eines für
330Vdc. Mehr wirds nur bei einer Brückengleichrichtung.
Einziger Nachteil: Der Neutralleiter wird zum single point of failure
(wie das Netzteil selbst), aber gegen einfachen Phasenausfall reicht
das.
Es gibt relativ preiswerte 3-Phasen Steuertrafos. Die meisten haben dann 230V Ausgangsspannung. Daran könnte man ein herkömmliches (Schalt)Netzteil anschliessen. Ansonsten kann man auch nach einem 3-Phasen Steuertrafo suchen der direkt eine Ausgangsspannung hat die man gleichrichten und auf 5V regeln kann. Einen Schaltregler der für 5V 500mA eine Primärspannung von über 500V abkann ist wohl ziemlich ungewöhnlich. Und einem Trafo in Sachen Lebensdauer und Ausfallssicherheit wohl auch deutlich unterlegen. Der einzige Vorteil eines Schaltnetzteils dürften beim Energieverbrauch liegen.
C-Freak schrieb: > Prinzipiell sollte das ja eigentlich nicht so kompliziert sein. Zwei > Brückengleichrichter auf der Primärseite, welche eine DC Spannung > erzeugen die irgendwo bei 600VDC plus minus ein bisschen liegt. Exakt so würde ich es machen. Zwei Brückengleichrichter, einer zwischen N und L1 und den anderen zwischen L2 und L3, dann die Ausgänge jeweils verbinden und mit einem Kondensator (oder zwei in Reihe um die Spannungsfestigkeit zu erhöhen) glätten. D-Freak schrieb: > Wie wäre es mit einem Viper Chip von ST? Von ST gibt es noch den Altair04-900, der kann bis 900V schalten. Fürchte nur ein Referenzdesign wirst du da nicht bekommen, es gibt aber ein ganz akzeptables DesignTool von ST, welches wenn ich mich recht erinnere auf "standart" Transformatoren zurück greift.
Ne einfache USV vor einem, oder auch einem Dutzend parallel, Steckernetzteil ist keine Option? Bei dem kleinen Strom läuft die ne gefühlte Ewigkeit
Karl schrieb: > Exakt so würde ich es machen. Zwei Brückengleichrichter, einer zwischen > N und L1 und den anderen zwischen L2 und L3, dann die Ausgänge jeweils > verbinden und mit einem Kondensator (oder zwei in Reihe um die > Spannungsfestigkeit zu erhöhen) glätten. Klingt nach viel Spass (zumindest kurz). Schutzbrille nicht vergessen.
Udo S. schrieb: > Klingt nach viel Spass (zumindest kurz). > Schutzbrille nicht vergessen. Und wo soll das Problem liegen? D-Freak schrieb: > https://www.st.com/resource/en/application_note/CD00074286-.pdf Hier wird das genau so gemacht...
Karl schrieb: > Hier wird das genau so gemacht... Zwischen zwei Phasen liegen 400Vac an, zwischen Phase und N nur 230V. Aber da zwei Brückengleichrichter verwendet werden verhindern die irgendwelche Kurzschlüsse. Das war mein Fehler, sorry. Allerdings wird die Schaltung immer über den Brückengleichrichter an P1 und P2 versorgt. Fällt hier eine Phase aus, müsste die geglättete Spannung nach dem Gleichrichter von ca. 560V auf ca. 320V sinken wenn der zweite Gleichrichter mit P3 und N übernimmt. Warum dann nicht gleich eine B6U Gleichrichtung nehmen?
Udo S. schrieb: > Fällt hier eine Phase aus, müsste die geglättete > Spannung nach dem Gleichrichter von ca. 560V auf ca. 320V sinken wenn > der zweite Gleichrichter mit P3 und N übernimmt. Sollte ja kein Problem sein, wenn man das SMPS dann entsprechend auslegt. Udo S. schrieb: > Warum dann nicht gleich eine B6U Gleichrichtung nehmen? Vermutlich weil es kosteneffizienter ist. Und der TE hat ja nicht gefordert dass alle Phasen gleich belastet werden. Er wollte nur Ausfallsicherheit und die bekommt er damit ja
Udo S. schrieb: > Allerdings wird die Schaltung immer über den Brückengleichrichter an P1 > und P2 versorgt. Fällt hier eine Phase aus, müsste die geglättete > Spannung nach dem Gleichrichter von ca. 560V auf ca. 320V sinken wenn > der zweite Gleichrichter mit P3 und N übernimmt. Wenn P1 ausfällt wird die Schaltung aus P2 und P3 versorgt. Erst wenn nur noch eine Phase da ist sinkt die Ausgangsspannung auf die 320V. Das ist durch die Gleichrichter im Schaltbild schlecht zu erkennen, aber das ist eine B6 Brücke mit einem zusätzlichem Zweig mit N.
AW schrieb: > Das ist durch die Gleichrichter im Schaltbild schlecht zu erkennen, aber > das ist eine B6 Brücke mit einem zusätzlichem Zweig mit N. Ok, das muss ich mir mal aufzeichnen. Stimmt, der Vorteil wäre dann, dass es (wenn auch Spannungsreduziert) auch dann funktioniert wenn zwei Phasen ausfallen. Danke, wieder was gelernt :-)
Angehängte Dateien:
-
shot-0.png
46 KB
> Zwei Brückengleichrichter, einer zwischen N und L1 und den anderen > zwischen L2 und L3, dann die Ausgänge jeweils verbinden und mit > einem Kondensator (oder zwei in Reihe um die Spannungsfestigkeit zu > erhöhen) glätten. So macht es die Eingangsstufe in der VIPer-AppNote (s. Anhang). Dahinter hängt dann noch ein MOSFET, der die Spannung auf 360Vdc begrenzt. Das Rest ist ganz normal.
foobar schrieb: > Dahinter hängt dann noch ein MOSFET, der die Spannung auf 360Vdc > begrenzt Einen MOSFET mit 500V Drain Source finde ich aber an der Stelle ein bisschen unterdimensioniert... Karl schrieb: > Von ST gibt es noch den Altair04-900, der kann bis 900V schalten. Vom Datenblatt her finde ich das bisher die eleganteste Lösung. In Verbindung mit dem Gleichrichterteil aus der Viper-Appnote
Vielen Dank für alle eure konstruktiven Vorschläge, auch wenn es Forumstypisch erstmal viele "alternative Lösungen" gab. Ich werde mir erstmal diesen Altair anschauen und dann vermutlich mit der Eingangsstufe aus der Viper AppNote kombinieren. Grüße Georg
Was ist das denn für ein Blödsinn mit einem linearen Vorregler? Ist den Viper-Herren kalt oder der Wirkungsgrad ihrer Netzteile zu hoch?
Ben B. schrieb: > Was ist das denn für ein Blödsinn mit einem linearen Vorregler? Ist den > Viper-Herren kalt oder der Wirkungsgrad ihrer Netzteile zu hoch? Ist wahrscheinlich genau das, was der Bastler nie ueber's Herz bringt: wegen ein paar Euro das geradlinige Konzept Schaltregler mit 'nem Linearregler zu vermurksen. PS: wie findest Du das IC LR645 oder die (zum Glueck) wieder in Mode gekommenen Verarmungstyp-FETs wie IXTA3N100D2?
Georg B. schrieb: > Hier geht es eher um Ausfallsicherheit, statt Leistung. Wenn eine/zwei > Phasen oder der Neutralleiter wegfallen sollten, wäre es schön, wenn das > Netzteil noch weiter funktioniert. > > Am liebsten wäre mir ein Referenzdesign mit einem Transformator "von der > Stange", also gut zu beziehen bei einem der großen Distributoren oder > direkt beim Hersteller. Wie wäre es mit 3 Stück 5V SMPS 230/5V und am Ausgang die "ideale Diode". Damit schaltet man die 5V (nahezu) verlustfrei zusammen und so ausfallgesichert. Genau dafür haben die Hersteller sowas entwickelt: Ti.com Dort LM74700 / 74500 und 7501 Andere wie ST und onsemi haben ähnliche Bausteine. Mit wenigen 10er-Cent ist der LM74700 ein Schnäppchen.
Andrew T. schrieb: > Wie wäre es mit 3 Stück 5V SMPS 230/5V und am Ausgang die "ideale > Diode". Damit schaltet man die 5V (nahezu) verlustfrei zusammen und so > ausfallgesichert. Aber nur solange dir N nicht wegbricht
Karl schrieb: > Aber nur solange dir N nicht wegbricht Es funktioniert auch dann noch. Sofern die Einzelspannung nicht überschritten wird, bilden 3 SMPS einen (wenn auch schlechten) eigenen Sternpunkt. Da moderne SMPS einen Weitbereichseingang haben: Es ist nicht einfach, aber machbar. Es ist schon fantastisch welches Overdesign der TE wünscht, bzw. bereit ist auszuführen. Für 5V 500mA. Vielleicht sollten wir noch solche Dinge wie EMP durch Nuke, Blitzschlagsicher, Tieftauchfest und sonstige Extreme reindesignen. SCNR.
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