Wirkungsgrad DC/DC Wandler

Hallo ,

ja Joerg,desswegen habe ich auch bei 400V mit der Messung aufgeh=F6rt.Wenn ich bis 30V die Eingangsspannung erh=F6ht h=E4tte,w=E4re di= e DC Sek. Spannung =FCber 400V gegangen.

Eine starke Erw=E4rmung kann ich im Trafo feststellen.Ab 50% Belastung erw=E4rmt sich der Trafo innerhalb von 2 std auf =FCber 60=B0.Bei 100% Last ist diese Temp. nach etwa 20-30 min erreicht.Ich traue mich nicht den Trafo ohne Zusatzk=FChlung (siehe L=FCfter auf Sinuswandler Foto) dauerhaft mit Volllast zu betreiben.Wobei ich bemerken m=F6chte ,da=DF die Erw=E4rmung nicht von den Wicklungen herstammt sonder vom Ferritkern.Es ist deutlich zu erkennen,da=DF sich der Kern erw=E4rmt und dann nach einer gewissen Zeit die Wicklungen quasi "miterw=E4rmt" werden.Allerdings reicht der kleine Luftzug eines 40 x 40 mm L=FCfters bereits aus und der Kern wird auch bei Volllast max 35=B0 warm.

Vielleicht bin ich aber auch nur zu =E4ngstlich und 60=B0 und mehr sind f=FCr solche Trafos normal. Habe Halt immer ein Problem damit wenns ich nicht mehr anfassen kann.

@Horst danke f=FCr den Link werde ich mal ausprobieren.

@Falk

Prim=E4r messe ich den Strom mit einem 5A Dreheisenmesswerk und die Spannung mit einem Multimeter nach dem Messwerk direkt am Wandler. Sekund=E4r messe ich die Spannung mit einem zweiten Multimeter direkt am C und den Strom ebenfalls mit einem weiteren Multimeter zwischen C und Verbraucher.Das Strommessende Multimeter hat als Messleitung zwei

gru=DF Leon

Normalerweise nicht.

Ich auch :-)

Hallo Joerg,

Ja nat=FCrlich ist das machbar allerdings glaube ich nicht ,da=DF das das Wirkungsgrad Problem beeinflu=DFt,oder?

Ich habe noch einige vergossene Siemens Drosseln von 500=B5H und

gru=DF Leon

Bruecken oder Halbbruecken koennen das schon, habe ich schon oft so entwickelt. Etwas hakelig kann das bei ganz kleinen Lasten werden, aber ich hatte auch schon welche, die bis Null herunter muessen und das jetzt auch brav tun.

Ein weiterer Sekundaerregler wuerde Wirkungsgrad kosten und mit ganz viel Pech stoeren die sich gegenseitig ueber den Ripple. Ausserdem wuerde Dein Ferritkern dann immer noch heiss, der ist einfach zu klein. Nur Mut, einen dicken Wandler hast Du ja schon gebaut.

Probiere mal 4-5 von den 500uH Drosseln. Wenn Siemens drauf steht, muessen die ja gut sein :-)

Hallo Joerg,

Ich sehe du bist der Richtige...............grins. Hast du auch schon mal welche entwickelt welche bei ver=E4nderlicher Eingangssapnnung arbeiten mussten?

Weil es mir keine Ruhe gelassen hat habe ich es eben noch probiert.Aber ohne den geringsten Erfolgt.Es ist egal ob die Spule

gru=DF Leon

Das muessen sie fast alle. Die meisten haben eine feste Ausgangsspannung und das Windungsverhaeltnis bestimmt sich anhand der niedrigsten vorkommenden Eingangsspannung.

Bist Du bei der Messung ganz sicher? Wenn bei fester Eingangsspannung das Tastverhaeltnis mit Drossel kleiner wird, sollte der Wirkungsgrad mit angestiegen sein.

Meine Uebertrager blieben allerdings immer eiskalt. Wird Dein Uebertrager auch im Leerlauf warm?

Hallo Joerg,

Ja bin ich mir.Habe das heute nochmal durchgetestet und jawohl bei gleicher Belastung des Wandlers und gleicher Eingangsspannung nimmt das Tastverh=E4ltnis mit Drossel etwas ab bzw wird kleiner.Die Ausgangsspannung steigt dabei mit Drossel um etwa 1,5V an (von 350V ohne Drossel auf 351,5V mit Drossel) obwohl ich nichts an der Regelschleife des SG ver=E4ndert habe.Die Stromaufnahme des Wandlers bleibt aber bei 24v bzw 28V immer gleich und damit auch der Wirkungsgrad.Eigentlich sollte ja bei 28V und gleicher Last die Stromaufnahme MIT Drossel dann ja etwas sinken (damit der Wirkungsgrad der bei 24V besteht ,erhalten bleibt) bzw OHNE Drossel wieder etwas ansteigen oder sehe ich das falsch?

Nein im Leerlauf und bis ca 35% Belastung bleibt der =DCbertrager kalt.

gru=DF Leon

Gleiche Eingangsspannung, kuerzere Phasen wo die FETs leiten, hoehere Ausgangsspannung? Diese Kombination bedeutet doch einen hoeheren Wirkungsgrad.

Bei konstanter (geregelter) Ausgangsspannung ist der Wirkungsgrad nicht gleich, denn U*I ist ja dann am Eingang hoeher.

Eigentlich sollte ja bei 28V und gleicher Last die

Richtig. So langsam frage ich mich, ob nicht doch der Kern des Uebertragers saettigt.

Sicher, dass es nicht das Kupfer ist? Normal ist das jedenfalls nicht.

Hallo Joerg,

Dann frage ich mich warum der Eingangsstrom bei 28V nicht geringer ist als bei 24V bei gleicher Last?Wenn der Wandler bei 24V und einer bestimmten Last z.B. 2A aufnimmt und man die Eingangsspannung auf 28V erh=C3=B6ht bleiben die 2A =C3=BCber die gesamten 4V Spannungs=C3=A4nderung = bis hin zu den 28V exact erhalten.Die Stromaufnahme m=C3=BC=C3=9Fte ja dann ,je h=C3= =B6her die Spannung wird,kleiner werden.Warum nur nicht bei mir? Bin langsam am verzweifeln...

Ja ne klar,du hast recht,der Wirkungsgrad wird ja dadurch schlechter und bleibt nicht gleich.Das ist a gerade das Problem...

Hmmmm ,der ETD 29 ist bei 50khz Frequenz mit etwa 150W angegeben ,mit

kalt.

Ganz sicher.Das Ferrit erw=C3=A4rmt sich ,da sind die Wicklungen noch kalt.

gru=C3=9F Leon

Ist schwer, auf die Entfernung zu helfen. Da hilft nur methodisches Herangehen. Aber Du brauchst dafuer ein gutes Scope und hier hilft ein DSO mit guten Messmoeglichkeiten. Dann kann man den Wandler messtechnisch zerlegen und jedes einzelne Teil auf Verluste durchklingeln.

Lass ihn mal im Leerlauf, Sekundaerwicklung abgeklemmt. Dann variiere die Eingangsspannung und miss, was an Strom reinfliesst. Vielleicht saettigt doch etwas, z.B. durch leichte Asymmetrie.

In der Tat sehr seltsam. Vielleicht kennt sich hier jemand anders mit den deutschen Kernmaterialien aus. Ich kenne bei Euch nur einige Kernmaterialien von Kaschke und da hatte ich solche Probleme noch nie. Allerdings liefen bei mir so ziemlich alle Designs ueber 100kHz.

snipped-for-privacy@freenet.de schrieb:

Wer gibts das denn so an?

Macht er, aber ohne Verluste, und damit Erwärmung, gehts halt nicht. Bei 100W und passiver Kühlung würde ich so 15K erwarten. Wenns mehr ist magnetisierst du den Kern zu stark, hast du das mal berechnet?

Gruß Dieter

schreibt:

Leistungsferrite haben ihr Verlustleistungsminimum im Bereich 70-120 °C:

"Im Allgemeinen nehmen nämlich die Verluste innerhalb eines Ferritkerns zunächst mit steigender Temperatur ab, wobei zwischen 70 °C und 120 °C ein Minimum erreicht wird. [...]

Optimale elektrische und magnetische Eigenschaften von MnZn-Ferriten treten bei einer definierten Temperatur auf, die als zweites Permeabilitäts-Maximum oder SPM (Second Permeability Maximum) bezeichnet wird. Beim SPM hat die magnetische kristalline Anisotropie den Wert Null."

Die Kupferverluste steigen hingegen mit der Temperatur. Je nach dem Verhältnis Kupferverluste zu Eisenverluste sollte der Einsatz eines Lüfters zur Kühlung des Trafos wohl überlegt sein.

Bei Resonanzwandlern konnte ich selbst beobachten, daß die Verlustleistung nach dem Einschalten fiel, weil sich der Ferrit durch die Magnetisierungsverluste erwärmte.

Christian.

In der Medizintechnik bekaemen wir dann gut eins auf die Muetze :-)

Und dann versagen eines Tages dessen Lager ... am besten ist es, einen dickeren Kern zu nehmen, der gar nicht heiss wird.

Wie die kleinen Schaltregler, deren Spule immer um 80 °C erreicht, von Leerlauf bis 6A out :-)

Hallo Jörg,

Wieso? richtig angeordnet sehe ich da kaum ein Hindernis.

ich hatte die oben genannte Aussage, "wohl zu überlegen" eher als abraten verstanden - nach der Devise: lass das Teil ruhig ein bischen wärmer werden, dem tuts nicht weh.

Es ist ha nicht alles temperaturempfindlich. Röhren kühlt man ja auch nicht, die werden sogar noch beheitzt.

Marte

Hallo, snipped-for-privacy@freenet.de schrieb: ...

Ich habe das mit dem ETD29 mal grob überschlagen, hatte aber gerade nur ein Messergebnis mit Luftspalt da. Wenn ich die maximale Strom- belastbarkeit über den AL-Wert entsprechend auf den Kern ohne LS übertragen kann(?), würde ich den ohne Luftspalt mit maximal 3 Ampere (induktiv, der Durchfluss zählt ja nicht) bei 5 Windungen belasten. Wobei ich eher großzügig dimensioniere, etwas Luft nach oben ist schon da, aber da gerät der Kern zunehmend in die Sättigung. Bei 60 kHz (max on ca 8µs), ca 52µH und 24V ist man schon bei 3.7A maximalem induktiven Strom, bei 28V sind es ca 4.3A, vermutlich noch mehr wegen der Sättigung. Müsste man mal gut aufgelöst am D der Fets messen, ob die Spannung da gegen Ende der on-Zeit schon sichtbar in die Höhe geht. Was würde da helfen? Bei 7 Windungen primär wären es nur 3A maximaler Strom bei 28V. Ein größerer Kern wäre auf jeden Fall besser.

Jens

Müsste man dafür die Wurzel aus dem AL-Verhältnis nehmen? Dann wäre ich bei fast 7 A Belastbarkeit mit 5 Windungen, sollte also ausreichen... (Dann wüsste ich allerdings auch nicht weiter, alles mal genau durchmessen)

Nennt mich Ingrid:

ich sehe gerade:

Ist das nicht das Beweisfoto?

Da muss man überhaupt nicht höher auflösen, da ist imho schon volle Sättigung am Ende der on-Zeit erreicht!?

Jens Dierks schrieb:

Kannste nicht vergleichen.

Wären 0,6T, also in Sättigung. Bei 67kHz sind 0,15-0,2T angemessen.

Ach was, der reicht locker, aber die 5Wdg sind schon etwas wenig.

Gruß Dieter