Trafo für 300-1000Hz

Stefan Huebner schrieb:

Weniger Magnetisierung, dann geht das schon. Extra dünne Bleche (0,25mm) wären von Vorteil. Ringbandkerne gibts auch mit 0,05mm.

Ach wo, aber der Kern wird halt größer.

Es gibt für solche Anwendungsfälle speziell dimensionierte Bleche. IIRC bis 0,10 mm.

Servus, Dietrich

Es werden immer noch HiFi-Röhrenverstärker mit Trafo gebaut und

50W ist ja durchaus eine übliche Leistungsklasse. Evtl. tut es auch ein besserer Printtrafo als den, den Du bisher gehabt hast.

Norbert

Ok, ich gebe mich geschlagen: ich habe vergessen zu erwähnen, dass Grösse, Preis und Beschaffbarkeit auch eine Rolle spielen. Den letzten richtigen (also so mit Blechen ;) Trafo habe ich in der Ausbildung gewickelt, das reicht für den Rest. Ich muss von 10-28V (lässt sich evtl noch etwas relaxen, Montag ist Projektbesprechung) auf max. 200Veff, bei Halbbrücke also 282V DC und bei Vollbrücke 141V DC, einen solchen Zwischenkreis vorausgesetzt. Ein Eisentrafo widerstrebt mir komplett, wie gesagt, die Grösse...

Jaja und heute ist Freitag, ich gehöre ins Wochenende. Gemeint waren

100Veff, dann wird wieder ein Schuh draus. 200Veff könnten aber auch noch gefordert werden, und dann wäre eine Vollbrücke wohl erste Wahl, 560V im Zwischenkreis finde ich eher bäh.

Stefan Huebner schrieb:

Du hast noch keine Ringbandkerntrafos für Fliegezeug gesehen? Die sind üblicherweise für 400Hz, aber die einschlägigen Hersteller wickeln euch das auch für 300Hz.

Gruß Dieter

Wenn es ganz klein sein muss: Forward-Converter plus Vollbruecke, so wie das bei den kleinen 12VDC -> 230VAC Konverter gemacht wird. Dann ueber die Feedback Loop mit 300Hz bis 1000Hz modulieren. No big deal.

Die Flugzeugtrafos, die Dieter erwaehnte, sind auch eine Idee. Wenn Du mit der Spannung etwas unterhalb des Trafo-Spec bleibst, koennte einer von der Stange passen. Zum Ausprobieren mal bei Singer fragen, oder gleich bei Buescher Flugversand:

Ein Flugzeugzerleger waere auch was, aber ein Bekannter sagte mir mal, das sei u.U. nur etwas fuer Hartgesottene. Die Cockpits wuerden selbst nach einem schweren Crash nicht unbedingt sauber gemacht ...

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Gruesse, Joerg

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He? Den Zwischenkreis modulieren? Ich dachte an einen DC-ZK und dann eine entsprechende sinus-approximierende PWM-Ansteuerung der Vollbruecke. Dass es kein Big Deal ist war mir klar, ich wollte nur erstmal vorsichtig auf den Busch klopfen, ob ich bzgl der NF-Trafos irgendwas übersehe.

Mal reinschaun, allerdings vermutlich aus dem Surplus zu unzuverlässig (nicht die Trafos, sondern die Beschaffbarkeit baugleicher Exemplare) und sonst much too teuer.

Was ist denn ein ZK? Kenne nur den SLK und der ist von Daimler ;-)

Die Vollbruecke zu modulieren wuerde dort den Aufwand erhoehen und eine zweite Induktivitaet erfordern. Denke es Dir einmal so: Ein Forward Converter generiert eine Spannung zwischen Null und 300V oder wieviel Ihr braucht. Dessen Regelschleife muss schnell genug sein, dass der Wandler mit 1000Hz ohne grossen Klirrfaktor nachgefuehrt werden kann. Danach eine normale Vollbruecke, die bei jedem Nulldurchgang in die andere Richtung schaltet.

Serienfertigung plus kostenempflindlich? Dann vergiss am besten sowohl Audio-Uebertrager als auch Flugzeugtechnik. In ersterem Markt werden oft Liebhaberpreise, in letzterem Wehrtechnikpreise verlangt.

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Gruesse, Joerg

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Stefan Huebner schrieb:

Zweifellos.

Nee, teuer werden die durch den Burn-In, wenn sie für Fliegezeug zugelassen sein sollen. Sonst sind die durchaus bezahlbar, kosten auch nicht mehr als ein gleich belastbarer 50Hz-Ringkerntrafo.

Gruß Dieter

Zwischenkreis, alternativ Zentralkommitee :)

Schon klar was Du meinst. Hat einen gewissen Reiz und spart die Modulation von vier MOSFETs mit ca. 45kHz. Irgendwo hatte ich so einen Wandler auch schonmal im Einsatz, da brauchte ich allerdings nur die Hüllkurve ohne Polaritätswechsel. So denn - also den Wandler mit einem halben Sinus modulieren und mit dem MOSFETs nur den Polaritätswechsel machen. Mit der eingesparten Induktivität meintest Du sicher die Drossel am Ausgang, um den PWM-Müll vom Ausgang fernzuhalten? Das wären ja sogar zwei Drosseln geworden. Meinst Du nicht, dass ich hinter dem Forward Converter eine Drossel brauchen werde? Nur Diode und kleiner C scheint mir etwas gewagt, aber ich muss das Ganze erstmal durchrechnen und dann werde ich ja sehen, ob es passt. Danke auf jeden Fall für den Tipp, schlimm, wenn man sich am ersten Gedanken so festklammert.

Serie wird sich zeigen, was der Kunde damit macht; kostenempfindlich irgendwo schon.

Hatte ich anfangs auch gedacht, aber lieber nicht geschrieben :-)

So machen das die Camping-Inverter und UPS.

Ja, so ungefaehr.

Die Drossel wuerde ich bei 50W definitiv vorsehen. Bei den Camping-Invertern haben sie sich die oft gespart, was fuer die Lebensdauer der Schalttransistoren aber nicht guenstig ist. Hier kannst Du die Sache grob ueberschlagen:

Bei 50W koennte das ganze mit einigen hundert kHz laufen.

Dann geht es fast nur mit Inverter. Das erfordert Entwicklungskosten, die der Kunde ueber die Serie abschreiben muss. Doch diese Balance muessen wir alle ueben, abwaegen wo das Optimum zwischen NRE und BOM Kosten liegt. Dafuer braucht man Stueckzahlenschaetzungen.

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Gruesse, Joerg

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Koennte man hier anfragen, wenn die Stueckzahlen die Entwicklung eines Inverters nicht rechtfertigen, die haben aehnliches schon mal fuer uns gemacht:

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Gruesse, Joerg

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Bis auf die sinusförmige Nachführung des Zwischenkreises ;) Nein im Ernst, sowas "hochwertiges" ist mir noch gar nicht untergekommen, Trapez war das höchste der Gefühle.

Die Seite kenne ich natürlich, habe gerade mal gespielt. Ein Vorwärtswandler mit geteilter Primärwicklung oder halt mit Vollbrücke sollte es tun, dann ein LC-Filter und ab auf die MOSFET-Brücke zum Polaritätswechsel.

Der Kunde will einen Prototypen und sprach noch nicht über Geld, aber vergoldete Polklemmen würden ihn stutzen lassen...

Fuer ein wenig mehr Geld bekommt man die "True Sine" Varianten, da wird sinusfoermig nachgefuehrt. Bei den billigen gibt's nur Plus ... Pause ... Minus ... Pause ... und keine Glaettungsdrossel. Wenn man dann mal eben die Bohrmaschine anschliesst ... phssst .. RUMMS!

Waere aber schon sinnvoll, ehe Ihr auf ein Konzept setzt, dass nachher betriebswirtschaftlich nicht passt.

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Gruesse, Joerg

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Stefan Huebner schrieb:

Hallo,

ob Eisen oder Ferrit Du wirst die nötige Masse brauchen um auch bei 300 Hz die gewünschte Leistung zu übertragen und die Wicklungen mit Isolation und Wickelkörper sollen ja auch reinpassen. Sehr kleine Kerne schaffst Du nur wenn Du mit der Frequenz rauf und/oder mit der Leistung runter gehst.

Bye

Moin Joerg,

ich habe nochmal darauf herumgedacht und bin an dem Punkt, wo ich dann doch einen Sperrwandler auf die 300V, einen ordentlich gesiebten DC-Zwischenkreis und eine schnelle PWM auf der Ausgangsbrücke plus der dann dort notwendigen Drosseln (halt zwei statt einer am Ausgang des von Dir angeregten Durchflusswandlers) einsetzen würde. Dein Ansatz bzw der aus den handelsüblichen Wechselrichtern bringt für mich einige Probleme mit sich:

- die Regelung der Ausgangsspannung wird unnötig langsam, weil ich die

300Hz gleichrichten, filtern und dann fürs Feedback nutzen muss

- der Regelkreis selbst muss aber sehr schnell sein, um den bis zu

2kHz der Halbwellen-Hüllkurve zu folgen

- wie sieht die Ausgangsspannung im (fast-)Leerlauf aus? Wenn ich hinter dem Durchflusswandler mit L und C siebe, würde ich ohne Last eine Gleichspannung dort haben, am Ausgang der Brücke also ein Rechteck - fatal! Setze ich den Kondensator an den Ausgang, dürfte sich dieses Problem lösen, allerdings führen die MOSFETs der Brücke dann hochfrequenten Strom.

Ich ergänze also: nahe dem Leerlauffall und bei reduzierter Amplitude der Ausgangsspannung soll die Sinuskurvenform gewahrt bleiben.

So, nun habe ich beim Auftraggeber den Rahmen gesehen, in den das Vieh mit rein soll. Ich korrigiere: Flyback ist schlecht, es wird wohl ein Gegentaktwandler. Zwei MOSFETs unter der Platine sind irgendwie platzsparender als ein EE25- statt EE20-Trafo plus Snubber.

Was bleibt ist die Frage nach der Sinusform bei Minimallast - machbar mit Deiner Variante oder eher nicht so das Wahre?

Die True Sine Inverter machen das recht ordentlich, allerdings braucht man stets eine Minimallast in Form eines Widerstandes. Sieht ja so aus, als herrsche Platzmangel und da muss der Wandler vorn eh mit ziemlich hoher Frequenz betrieben werden. Dann kannst Du mit einem kleinen Kondensator auskommen. Musstest Du mal kurz durchrechnen, wieviel der Widerstand dabei verbraten muss und ob das in die Specs passt.

Darueber hinaus gibt es noch die Moeglichkeit, einen Transistor ueber den Siebkondensator der ersten Stufe zu haengen, den die Regelschleife etwas aufmacht, wenn Spannung oder Amplitude sinken. Dieser leitet nur ganz kurz zum Entladen, weil ein Forward Converter bis Null gezogen werden kann. Allerdings musst Du schnelle Lastwechsel thermisch mit einkalkulieren, z.B. wenn Last oder Amplitude in rascher Folge wechseln koennen.

Die Sache koennte man ganz gut mit LTSpice simulieren, aber ich baue meist gleich eine "Sauerkrautversion" auf.

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Gruesse, Joerg

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