Ich bin dabei ein Schaltnetzteil zu bauen. Sollte ein Versuch sein, also nichts Produktives. Es handelt sich um ein Vollbrücken-Konverter. Um im Trafo Skin- und Fülldichte-Probleme zu umgehen habe ich mir überlegt, Kupferband/Kupferfolie/Kupferabschirmband (oder wie auch immer das heisst) anstatt Kupferdraht zu verwenden. Kennt jemand einen Hersteller, oder hat jemand selbst noch Kupferband mit 35mm Breite und ca. 3m-6m Länge an Lager? Wenn möglich isoliert (ja, das gibts). Dicke sollte zwischen 0.125mm und 0.25mm betragen.
Anstatt isolierten Kupferbands kann man auch nacktes Kupferband mit einer parallel geführten Isolierfolie (Polyester, PEN) nutzen. Dabei muß die Breite der Isolierfolie gleich der Wickelraumbreite sein. Die Breite des Kupferbands ist kleiner als der Wickelraum, und das Kupferband muß mittig geführt werden.
Die seien mit Bändern anstatt Drähten sogar kleiner, sagte man mir. Klingt zunächst unwahrscheinlich, aber gegenüber einem Wickel mit mehreren Lagen stimmt das sogar. Bei einer einlagigen Drahtwicklung allerdings nicht.
Flat ribbon cable oder flat cable eignet sich hervorragend für diesen Zweck. Ich habe schon vor 30 Jahren derartiges Kabel für 40 khz Leistungsübertrager ( 1 KW ) eingesetzt. ( Ultraschallgeneratoren ) Bei höheren Frequenzen sind die Wicklungskapazitäten nicht zu vernachlässigen. Du erhältst im Gegenzug eine hohe Wicklungsdichte und damit sind in gewissen Grenzen kleinere Trafos möglich. Das Wickeln geht schnell. Damit sind auch die Kosten tief zu halten. Die thermische Problematik der Wicklungsisolation kann mit entsprechender Auswahl der Isolation ( es gibt auch Teflonisolationen ) abgefangen werden. Der Anschluss der dünnen Enden ist etwas kompliziert, mit einer flachen thermischen Abisolierzange ( mit hoher Temperatur ) aber möglich. Ein Flachband - Hersteller unter vielen ist hier :
ich habe mal bei einem Amateurfunkertreffen 35mm breites Kupferband (unisoliert) (0,5mm dick) für um die 1,5?/m gekauft.Der Verkäufer hatte auch dünneres da. Sollte es eigentlich auch bei entsprechenden Onlineshops geben.
Auf die Idee Flachbandkabel zu nehmen wäre ich nicht gekommen. Tönt innovativ. Ich werde einmal rechnen, ob das platzmässig überhaupt machbar ist. (Ich muss 266A durch 442mm^2 bringen (21*6A+7*20A).
Danke für die Links, ich werde die Firmen einmal kontaktieren.
N87 könnte diese Verluste verringern. Man sollte auch bedenken, daß Ferritmaterialien für Leistungsanwendungen ein Verlustminimum bei einer Temperatur von 80 °C oder höher haben.
ETD-Kerne sind IMHO auch in verschiedenen Materialien besser verfügbar als PM-Kerne.
Ich würde es erstmal mit mehreren parallel gewickelten Kupferlackdrähte oder HF-Litze probieren. Diese sind leicht beschaffbar und nicht teuer. Nicht immer nur rechnen, zwischendurch auch mal experimentieren ;-)
Vielen Dank für die äusserst interessanten Hinweise! Eigentlich kenne ich den Proximity-Effekt, doch habe ich nie gelernt, seine Auswirkungen zu berechnen. Damals lernten wir Hohlleiter & Antennenanlagen zu berechnen, aber naheliegende Sachen wie Skin wurden bloss oberflächlich und Proximity-Effekt sowie Wirbelströme gar nicht behandelt :(
Laut Epcos-Datenblatt macht die optimale Temperatur aber nie soviel aus wie Bmax & fp. Darum habe ich das bisher ignoriert. Laut Datenblatt sollte der Spulenkörper 155°C überleben & Kupferlackdraht je nach Typ
160°C. Vermutlich muss ich den Trafo also gar nicht so sehr kühlen.
N87: Der Lieferant meiner Wahl (Distrelec) vertreibt bloss N27, Farnell, Reichelt nicht einmal Kerne meiner Grössenordnung. Gegen C*nrad habe ich eine Antipathie
Ist mir mittlerweilen auch aufgefallen. Aber auch ETD-Kerne sind spärlich gestreut. ... Unterdessen habe ich bei uk.farnell.com ETD59-Kerne gefunden. Mal schauen, ob das was wird.
Induktive Bauelemente haben für mich etwas unheimliches & darum dachte ich, berechne ich die Schaltung erst & baue danach auf. Bei früheren Versuchen ohne Trafo (und probeweise 60V Input) hatte ich bereits neuartige Plasma-Igbts erzeugt. Die Lebenserwartung war leider nicht so hoch.
[OT] Apropos Plasma-Igbts: Da fällt mir eben ein: Wenn man eine Kondensatorbank (z.B. Blindstromkompensation beim EVU) ausschalten möchte und der Schalter zu langsam ausschaltet, kann es zu Wiederzündungen kommen und die Spannung schwingt sich über mehrere Perioden auf, bis die Kondis abgehen. Prof. Fröhlich: "Und ich sage Ihnen, das hat nicht nur eine Kondensatorbank gekillt" (-->Spannungseskalation)
Ich halte N27 hier nicht f=FCr das Optimum, schau Dir mal N67 oder N87 an. Au=DFerdem k=F6nntest Du bei diesen Leistungen durchaus mit der Frequenz h=F6her gehen (mit N67 oder N87 ist das kein Problem), das macht die Energie=FCbertragung etwas einfacher. Zu hohe Frequenz ist aber auch schlecht, weil dann die Umpolungsverluste zu sehr zunehmen.
N67 und N87 gibt es in verschiedenen Kernformen, siehe Datenbuch.
Kupferb=E4nder hat man fr=FCher mal f=FCr gr=F6=DFere Leistungen verwendet, heute gibt es daf=FCr HF-Litze. Wegen der diversen bereits beschriebenen Nebeneffekte ist HF-Litze deutlich besser in der Anwendung, au=DFerdem wickelt es sich leichter.
Und auch noch ordentlich Zwischenkreissspannung. Bei sieben Windungen lass das Blech mal lieber weg, Proximity hat Christian ja schon erwähnt, aber auch die Resonanzfrequenz der Wicklung wird zu niedrig.
20W/3000W, also weniger als 1% Trafoverluste. Ein hohes Ziel!
Ist ziemlich grob, schon wegen der Maßhaltigkeit des 'Platten'abstands, aber es gibt Tabellen zur Orientierung. Muss mal nachschauen in welcher Schwarte die waren.
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