Leistungsnetzteil Frage

Thomas Laepple schrieb:

h ?

Hallo,

wenn die zwei Sekund=E4rwicklungen fast unabh=E4ngig voneinander sein=20 sollen, dann m=FCsste die Prim=E4rwicklung (Drahtdurchmesser) und die=20 Kerngr=F6sse des Trafos deutlich =FCberdimensioniert sein. Stelle Dir zwei getrennte Ringkerntrafos vor denen man prim=E4r einen=20 gemeinsamen Vorwiderstand vorschaltet. Ist dieser Vorwiderstand zu gross =

sind die beiden Sekund=E4rspannungen auch nicht mehr unabh=E4ngig voneina= nder.

Bye

Naja, eher 20-30 Volt, je nach Last. (Leerlauffaktor und Spannungseinbruch unter Vollast nicht vergessen.)

Schon, aber sowas macht man nicht mit einem *Gleichrichter*. Der örtliche Stromversorger hätte da was dagegen... Ohne PFC darf die Leistungsklasse mit klassischer Gleichrichtung jedenfalls nichts verkauft werden.

Primärseitig! Die Ringkerntrafo's sind viel schlimmer, als eine /mäßig/ geglättete Last. Wenn man die auf dem falschen Fuß einschaltet, fährt der Kern in die Sättigung und das Licht ist aus, da dann (fast) nur noch der Gleichstromwiderstand der Primärwicklung wirkt. Vor allem, wenn sie nur kurz aus waren, und die Sekundärelkos noch voll sind (z.B. mangels Last).

Naja, kommt auf die Sicherung an. Eine 63er fliegt wegen ein paar 800VA Trafos nicht gleich raus...

Besser gefällt mir da die Variante mit den Widerständen im Primärkreis, die von einem Relais überbrückt werden. Wenn irgendwas schiefgeht rauchen die allerdings ab (was durchaus erwünscht sein kann). In jedem Fall sind sie für kapazitive und induktive Lastkomponenten wirksam.

Muß es denn ums zerplatzen 24V DC im Lastkreis sein? Würde es nicht reichen 24V /ungeglätteten/ Gleichstrom in den Lastkreis zu schaffen und mit 5kHz zu zerhaken? Die Wirkleistung wäre die gleiche, die 100Hz sieben 250W Strahler mühelos aus, das PFC-Problem wäre gelöst, die Spannungsstabilität wäre besser und die Trafos müßten nur noch 500VA können, da sie jetzt praktisch an ohmscher Last laufen. (Sie müssen jetzt natürlich 24V AC haben) Ich würde dann nur Siebelkos einbauen, die gerade so die 5kHz vom Zerhacker glätten (so 15-20mF pro 500W, auf ESR achten!!!)

Alternative B ist ein halbwegs stabilisiertes SMPS. Damit bekommt man auch alle 3 Lastkreise auf einmal hin. Allerdings ist in der Lastklasse Half-Bridge oder Full-Bridge fällig, und es ist weiß Gott kein Einsteiger-Projekt.

Marcel

"Thomas Laepple" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@posting.google.com...

24V klingt also wie eine ziemlich bloede Idee. DieTrafos sind gross und teuer und verbraten sinnlos Leistung so das der Wirkungsgrad sinkt. Warum nicht 230V Lampen ? Und wenn schon 24V, muessen die denn netzgetrennt sein ? Du koenntest auch die 230V per PWM an die Lampe schalten, es darf dann halt (im 325V Scheitel) die Lampe nicht laenger als 5.5% der Zeit an diese hohe Spannung gelegt werden. Aber da du sowieso mit so sinnlos hohen 5kHz schalten wolltest, ist Geschwindigkeit ja nicht dein Problem. Und wenn man die exorbitant hohen Stromimpulse vermeiden will, und das will man schon aus Entstoergruenden, kommt eine Drossel in die Zulietung jeder Lampe, die begrenzt die PWM-Impulse auf schoen langsam steigenden und fallenden Strom (man braucht dann aber MOSFETs hoeherer Spannungsfestigkeit und Freilaufdioden). Bei 6 Lampen kommen alle zeitlich nacheinander an's Netz, damit die Peak-Stromaufnahme nicht zu hoch wird, und man sollte synchron zur Netzspannung arbeiten, damit sich keine Schwebungseffekte ergeben, ausserdem kann man gleich die Einschaltdauer korrekturrechnen.

So eine direkte PWM-Schaltung waehre vor allem BILLIG und klein und kostet kaum Verlustleistung.

--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

Hallo,

wenn die PWM-Endstufen alle vom selben Prozessor gesteurt werden, kannst Du das doch durch Software rausrechnen. Miss die Leerlaufspannung und dann die bei alle Lampen voll an. Nun kannst Du einen Korrekturfaktor berechnen, bezogen auf 6x100% PWM-Einschaltdauer. Wenn Du nun z.B. an den Lampen 10%,

20%, 30%, 40%, 50% haben willst, addierst Du das zu 150%. Nun muß jede Lampe mit (150% / 600%) * Korrekturfaktor * gewünschte Helligkeit angesteuert werden (wenn ich mich nicht verrechnet habe, ich hoffe mal, die Idee ist meiner Darstellung entnehmbar ;-). Natürlich kann es sein, daß das Ganze alles andere als linear abläuft, z.B. wird wohl der durchschnittliche Trafo nicht unbedingt linear mit zunehmender Last in die Knie gehen (was man durch beliebig komplizierte Korrekturtabellen/-Funktionen aus entsprechenden Messungen ja lösen kann) usw., aber vielleicht käme es ja auf einen Versuch an, wenn Du die Teile schon alle hast. Software im Mikroproz. kostet ja "nur" Hirnschmalz...

Gruß, Stefan

Danke für diese Überlegung. Die Frage ist nur noch wie stark der Spannungsabfall jeweils von Primär und Sekundärseite abhängt. Aber vermutlich muss ich wohl doch eher 6 kleine Trafos verwenden.

Gruss

Thomas

..snippety..

Speziell für Alternative B: Da gibt's von Siemens einigermßenpreiswerte SMPS für den Steurungsbau. z.B. 24V/40A. Kan man zwischne 22 und 30 volt reglen, um Leitungsverluste etwas auszugleichen. Allerdigns benötigt man bei 6 derartigen Halogenlampen wohl gleich 2 davon.

Und natürlich die typischen 24V Boligen aus dem Schaltschrankbau (3-Phasenstrom, Eisentrafo, etc.)

vorteile: Beide Lösungen sind oft sehr preiswert zu bekommen (als gebrauchtware oder im Surplus-Verkauf). Man bekommt eine x-Fach erprobte Lösung und kann sich drauf verlassen, daß es funktioniert.

Nachteile: Man muß etwas danach suchen und man benötigt 3-Phasenstrom.

hth, Andreas

Thomas Laepple schrieb:

Hallo,

=FCblicherweise dimensioniert man den Drahtdurchmesser f=FCr die Prim=E4r=

- und=20 Sekund=E4rwicklung so das die ohmschen Verluste in den Wicklungen auf=20 beiden Seiten in etwa gleich gross sind.

Manchmal werden ja von den Trafoherstellern Diagramme angegeben die den=20 Spannungsabfall zwischen Leerlauf und Volllast zeigen. Da d=FCrfte die R=FCckwirkung zwischen zwei Sekund=E4rwicklungen etwas =FC= ber=20 der halben Steigung der Kurve liegen. Etwas dar=FCber deshalb weil ja der= =20 Kern von beiden Wicklungen belastet wird.

Bye

Vielen Dank für eure zahlreichen Antworten.

24V mit Netztrennung sollten es sein, da dass ganze in einer Kunstinstallation öffentlich ausgestellt wird, und ich ohne Netztrennung noch mehr Sicherheitsbedenken habe.

@Marcel: Erst nach der PWM Steuerung etwas zu glätten klingt einleuchtend. Ich hatte ohne Glättung vor der PWM bei meinen Experimenten nur Probleme bei kleinen Helligkeiten. Dort war das Licht etwas flackernd. Eventuell durch Schwebung durch Interferenz mit den 50Hz. Nach der PWM zu glätten hatte ich noch nicht versucht. Die Einschaltstrombegrenzung werde ich also primär einbauen. Ich hatte bis jetzt nur Sorgen vor dem schmorenden Widerstand im Falle eines Problems. Aber wenn der gut eingebaut wird wirkt er einfach als Zusatzsicherung.

Bekomme ich / der Stromversorger / oder das Netz (Zähler etc) bis zur Anlage bei 1500W gleichgerichteter Leistung schon irgendwelche Probleme ?

@Andreas: Die Siemens SMPS klingen gut. Brauchen diese auch

3-Phasenstrom. Irgendwelche Hinweise wo ich die Suche beginnen kann ?

@MaWin: Die Netztrennung ist mir schon wichtig. Aber das synchronisieren mit den 50Hz klingt interessant. Irgendwelche Hinweise wie dies am besten zu realisieren ist ?. Das Problem ist, dass der Prozessor schon halbwegs beschäftigt ist, da er zusätzlich noch sechs Schrittmotoren ansteuert, und dies alles synchron zum Licht.

@Stefan: Gute Idee. Ich werde mal einen Versuch wagen. Da das ganze schon läuft (Nur bis jetzt aus vier alten Computernetzteilen gespeist und 4x75W 12V Lampen) kann ich dies mal mit einem Halogentrafo testen.

Ich meinte nicht nach der PWM. Ich meinte schon davon, aber von der auslegung so, daß die Rückwirkung der 5kHz verhindert wird und mehr nicht. Die angegebene Dimensionierung würde den 100Hz-Halbwellen weitgehend folgen.

Möglich. Allerdings sollte das bei 5kHz eigentlich im Bereich Nach der PWM zu glätten hatte ich noch nicht versucht.

Halte ich auch für sinnlos (s.o.) - jedenfalls bei der Frequenz.

Weiß ich nicht. Aber alleine der Kostenaspekt:

- für eine Glättung braucht es selbst bei 10% Ripple schon insgesamt

0,25 Farad!

- größere Trafos bei Gleichrichtung

Sicher nicht. Würde ich überlegen, denn damit wären die meisten Probleme sofort gelöst.

Ein Signal von einem Mini-Trafo mit etwa 24V mit einem Clamping-Netz an einen Eingang des µC leiten, dann hat er Zugriff auf die Netzfrequenz. (Es geht auch nit weniger V, aber dann muß man dem Signal ein Bias von ca. 2V verpassen.

Der Rest wäre eine PLL in software, aber...

Man kann ihn entlasten, wenn man die Schaltfrequenz senkt. Im einfachsten Fall auf 100Hz. Das ist (wie von MAWin angedeutet) völlig hinreichend. Dann muß man ab jeder Taktflanke des Sync-Eingangs (Pegelwechsel) nur die Zeit zwischen 0 und 100ms laufen lassen. Gibt man

100ms lang Saft, heißt das volle Helligkeit. (natürlich nichtlinear, aber das ist die Lampe auch) Ich würde übrigens, falls die Lampen länger halten sollen, die Leistung nie unter 10% fahren. Da kommt eh noch nichts erkennbares raus, aber die Lebensdauer dank es. Das kann man zusammen mit der Linearisierung von oben über eine einfache Lookup-Tabelle realisieren.

Marcel