Flyback-Trafo wickeln

Hi Leute, ich habe mich nun das erste mal intensiv mit Trafos auf Ferrit-Kernen (Epcos E20/N27) beschäftigt und mal ein paar Varianten gewickelt. Bei den E-Kernen ist der Luftspalt ja im mittleren Schenken, in meinem Fall habe ich den mit 1mm ausgelegt.

Primärwicklung unten rein, dann Trafofolie drüber und Sekundärwicklung drauf.

Leider ist die Streuinduktivität ziemlich hoch, so dass ich primär sehr viel Leistung wegsnubbern muss. Wirkungsgrad nur 80%. Gibt es irgendwelche Geheimtipps, wie man einen E-Kern-Trafo mit wenig Streuinduktivität wickelt?

Michael

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Michael S
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Am 12.08.2013 15:19, schrieb Michael S:

Primärwicklung teilen, eine Hälfte innen, eine aussen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Ja, nimm einen Kern, bei dem Du keinen Spalt brauchst. Oder noch besser einen Toroid.

Und packe nochmal eine Ladung Kupferfolie außen mit um die Schenkel drum herum. Das schließt einen Teil des Streufeldes kurz.

Je nach Frequenz des Nachklingelns kann man statt Snubber auch die Primär-FETs so auslegen, dass sie die Spannungsspitzen abkönnen. Dann noch schnelle Epitaxialdioden auf die Sekundärseite und man bekommt einen Teil der Nachschwinger sogar noch gleichgerichtet.

Mit meinen gewickelten Toroiden bin ich eigentlich immer auf >90% gekommen. Aber Fly-Back ist bei größeren Leistungen halt so eine Sache. Da braucht man dann Materialien mit wenig µ und muss entsprechend bei der Wicklung höllisch auf Symmetrie achten. Blöd halt, wenn man 2V pro Wicklung hat und die Spannungen nicht sehr groß sind, dann hat man ja nur ein paar Wicklungen. In dem Fall kann man mit bifilarer Sekundärwicklung noch mal etwas reißen.

Marcel

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Marcel Müller

Wenn Du auf einen bestimmten Kern eingeschossen bist, dann kannst Du versuchen, interleaved zu wickeln wie in Bild 5-8 hier:

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In Deutsch heisst es vermutlich "geschichtet", auch wenn das keine genaue Uebersetzung fuer "interleaved" ist. Interleaved bedeutet natuerlich mehr Kapazitaet, womit man bei hoher Betriebsfrequenz vom Regen in die Traufe kommen kann. Aber meist muessen Flyback aus EMV Gruenden ja eh unter 150kHz laufen.

Was die 80% angeht: Miss mal, wie warm der Kern wird. Bei meinem letzten Konverter ergaben sich Kernverlustete, die ein wenig schlechter waren als die Werbung versprach.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Am 12.08.2013 15:39, schrieb Dieter Wiedmann:

Das hört sich nach extrem heißem Tipp an. Danke!

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Michael
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Michael S

Am 12.08.2013 15:56, schrieb Marcel Müller:

Also Pulverkern. Das geht wahrscheinlich aus Kostengründen nicht. Ist wirklich der Luftspalt für die Streuinduktivität verantwortlich? Beim Pulverkern hat man den ja auch, allerdings halt verteilt.

Äh, wie rum? Das wäre ja ein induktiver Kurzschluss.

Das Nachklingeln ist derzeit nicht das Problem. Das Problem ist, dass die Streuenergie abgebaut werden muss, entweder über DRC-Snubber oder Transildioden.

Jepp, so 1V pro Windung habe ich auch. Toroid geht aus Kostengründen wohl gar nicht, da die nach meiner Kenntniss nicht automatisiert gewickelt werden. Oder gibts auch Automaten, die das bei den kleinen Kernen machen?

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Michael
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Michael S

Michael S schrieb:

[...]

"Trafofolie?" Du meinst eine Isolierlage?

So dünn wie möglich, so dick wie nötig.

Gleichtaktstörungen reduziert eine geschickte Wicklungsauslegung.

Servus

Oliver

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Oliver Betz, Muenchen http://oliverbetz.de/
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Oliver Betz

Das Dokument ist Gold wert. Super, Danke!

--
Michael
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Michael S

Am 12.08.2013 19:24, schrieb Oliver Betz:

Ja. Ich habe Kapton-Klebeband genommen.

Klar.

Um Störungen geht es aber (noch) gar nicht.

--
Michael
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Michael S

Nein, um den ganzen Transformator inklusive Aussenschenkel herum. Bei uns nennt man es Copper Belt, habe aber auf die Schnelle keine Illustration gefunden weil dieser Ausdruck eher eine Art "platt" ist.

Oder irgendwohin "recyceln". Geht aber nicht immer.

Ja, sogar in China haben sie die :-)

--
Gruesse, Joerg 

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Joerg

Wir ueberlassen das meist dem Hersteller, aber m.W. ist Mylar ueblicher. Mit Kapton gab es zumindest im Flugzeugbau Aerger. Mylar hat auch eine geringfuegig niedrigere relative Dielektrizitaetskonstante, was immer gut ist, aber in Deiner Situation den Kohl kaum fett macht.

Puristen wuerden vermutlich heute noch das traditionelle Fischpapier aus Opas Zeiten benutzen :-)

[...]
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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Ich machs nur für erste Versuche selbst. Bin schon auf Lieferantensuche, benötige ziemlich spezielle Bauform wegen begrenztem Bauraum. Mit den Standardwickelkörpern komme ich da nicht weit.

--
Michael
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Michael S

Falls die Lieferanten das Handtuch schmeissen, haben bei meinem letzten Flyback-Trafo alle bis auf diese Firma getan:

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Die haben das geschafft. Wir brauchten einen mit ueberlangem Kern, damit alles in eine Huelse reinging. Der Kern und damit auch der Wickelkoerper mussten speziell fuer uns angefertigt werden.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Nein. Die fehlende Kopplung. Deswegen die Wicklungen verschachteln.

Ach ja: "verschachtelt" heißt auf englisch "interleaved".

XL

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Axel Schwenke

Was erzählst Du denn? Bei Flyback fließt doch sowieso immer nur in einer Wicklung Strom. Insofern ist die Kopplung zwischen Primär und Sekundärwicklung doch Banane. Die Energie in die Sekundärwicklung kann ausschließlich aus dem Feld im Kern kommen.

Marcel

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Marcel Müller

Nein, nicht nur. Der eckige Kern tut sein übriges. Aber es gibt Spulen mit mehreren kleinen Spalten (statt einem großen auf einer Seite). Die sind definitiv besser.

Ja, höhere Symmetrie = weniger Streufeld.

Nein, die Folie muss natürlich um die äußeren Schenkel gehen. Damit sollte der magnetische Fluss in der Mitte sich mit dem der Schenkel kompensieren. Diese Kurzschlusswicklung bewirkt genau das, nämlich dass keine Feldlinien oben heraus kommen können, die unten erst wieder eintauchen. Man quetscht sozusagen das Feld besser in den Kern.

Wie manifestiert sich das Feld denn? Es muss doch irgendeine Induktionsspannung geben, sonst bräuchtest Du ja keinen Snubber. Und da ist der Hack halt, dass man mehr Uds am FET erlauben kann. Üblicherweise wachsen die Spannungen nicht über alle Grenzen, sondern drehen nach einer Weile um, weil die Parasitärkapazitäten einen Schwingkreis bilden.

Keine Ahnung. Teurer als ein E-Core ist es allemal.

Marcel

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Marcel Müller

Falls Du Platz hast fuer eine weitere Wicklung, bifilar mit der primaeren gewickelt:

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Die enge Kopplung der Sekundaer- und Hilfswicklungen ist dann nicht mehr so wichtig.

Der Synchrongleichrichter des kleinen Mannes kann auch helfen, falls Dein Konverter niedrige Ausgangsspannungen erzeugen muss und Diodenverluste was hoch sind:

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Letzteres hat ohne Dead Time Control aber Nachteile beim Wirkungsgrad im Leerlauf oder nahe dem Leerlauf.

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Gruesse, Joerg 

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Joerg

Am 12.08.2013 19:18, schrieb Michael S:

Guter Tipp, stammt aber wahrscheinlich von 1930.

Bis in die sechziger wurde im NF Bereich verschachtelt wie die Weltmeister.

Butzo

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Klaus Butzmann

Und die Energie, die nicht gekoppelt ist und im Streufeld steckt, muss man am Schalttransistor per Snubber verheizen. Deshalb ist eine gute Kopplung extrem wichtig und nicht Banane.

Michael

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Michael S

OK, ja, die Kopplung an das Streufeld sollte bei Primär und Sekundärwicklung ähnlich sein. Aber ist das in der Praxis bei Flyback wirklich so ein Problem? Ich kann mich irgendwie nicht erinnern damit schon Ärger gehabt zu haben.

Ich meine, wenn der Wirkungsgrad wirklich daran hängt, dann müssen doch wenigstens mal 10% der Energie im Streufeld hängen - eher mehr, denn manches kommt ja doch auch an. Das ist schon ziemlich viel. Ist der Kern vielleicht stellenweise gesättigt? Das wäre eine Erklärung.

Marcel

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Marcel Müller

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