Schaltnetzteile

Icewind · Anmeldungsdatum: 16.01.2005 Beiträge: 121 Wohnort: Oberbayern

Wir nehmen in der Schule Schaltnetzteile durch und bei denen wird ja erst die Wechselspannung gleichgerichtet und geglättet und dann zerhackt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Regelkreis.jpg

Wie entsteht aus der vorherigen Gleichspannung nach dem Zerhacken eine Wechselspannung? Müsste das ned eine pulsierende RechteckGleichspannung sein?

MfG

Gast

> Müsste das ned eine pulsierende RechteckGleichspannung sein?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/9/99/Regelkreis.jpg

Gut beobachtet, das U-t Diagramm (100 kHz) zeigt nicht den dort vorhandenen
DC-Anteil. Es wäre besser an der Sekundärseite des Trafos angebracht.

Es ist aber nur eine Frage des Bezugs. Wenn du die Spannung über der geschalteten
Induktivität darstellst siehst du eine Wechselspannung, während die über dem Transistor
eine pulsierende Gleichspannung ist.

Icewind · Anmeldungsdatum: 16.01.2005 Beiträge: 121 Wohnort: Oberbayern

Mit Induktivität meinst du Primär- oder Sekundärseite des Trafos?
Tranistor und Primärseite haben doch die gleiche Masse als Bezug.

Ok, wenn es dann wirklich so ist, das an der Primärseite eine pulsierende Gleichspannung anliegt, wie kann die dann transformiert werden?

Zur Transformierung braucht man doch eine Umkehrung der Magnetfeldrichtung, nicht nur ein mal mehr und mal weniger schwaches immer in die gleiche Richtung gehendes Magnetfeld, sonst kommt der doch nicht mehr aus der Sättigung raus?
Da kann man doch dann nicht mehr sagen, dass der Trafo einen anderen Bezugspunkt hat, es muss doch eine ECHTE Magnetfeldrichtungsänderung zur Spannungstransformierung vorliegen?

MfG

und bis hierher schonmal danke smile

Gast

> Zur Transformierung braucht man doch eine Umkehrung der Magnetfeldrichtung

Keineswegs, alles was man braucht ist eine Flussänderung. Bei Eintakt-Wandlern (wie im Bild)
läuft die ganze show in nur einem Quadranten der Magnetisierungskurve ab.

Zur Sättigung kommt es dabei aber nie (sonst knallts), dafür sorgt man durch eine geeignete
Dimensionierung der Schaltung bezüglich des maximal zugelassenen Stroms.

Ich nehme an, ihr bekommt die Theorie dazu und die beiden Typen (Fluss- und Sperrwandler)
noch ausführlich präsentiert.

Icewind · Anmeldungsdatum: 16.01.2005 Beiträge: 121 Wohnort: Oberbayern

Der Smilie da oben drückt grade mein "ahaaaaa"-Gefühl aus das ich nach dem letzten Beitrag hatte.

Wir haben Fluss- und Sperrwandler schon behandelt, aber es wurde noch nie gesagt, dass sie dem Schaltnetzteil statt einem Trafo zum Einsatz kommen.

großes thx
Prost

Icewind · Anmeldungsdatum: 16.01.2005 Beiträge: 121 Wohnort: Oberbayern

ok, mir is doch noch was aufgefalln Hilfe

ein durchfluss- bzw. sperrwandler trennt doch ned galvanisch?
sollte er aber, steht ja auch so aufm bild

Gast

Zwischen dem Wandlertyp und der galvanischen Trennung von Versorgung und Last kann ich keinen prinzipiellen Zusammenhang erkennen, beide können mit oder ohne Trennung realisiert werden.

Es ist nicht so, dass die während der Flussphase eingeladene Energie in der Spule steckt, sie steckt im Feld, und das heißt praktisch im Kern der Induktivität. Über welche Wicklung man diese Energie nun entnimmt ist ohne Bedeutung für das Funktionsprinzip, es kann auch eine zweite Wicklung sein, die den gleichen Fluss umschließt. Durch unterschiedliche Windungszahlen kann man damit auch gleich die Spannung an die Lastbedingungen anpassen, also aufwärts oder abwärts transformieren.

Gast

Noch ein paar Anmerkungen und eine Skizze zur Verdeutlichung:

Ein Flusswandler enthält eine Speicherdrossel (L), die die Last während der Sperrphase versorgt. Während der Flussphase geschieht das aus der Stromversorgung des Wandlers, gleichzeitig wird dabei die Speicherdrossel 'aufgeladen'.

Enthält ein solcher Wandler einen Transformator, dann findet man hier oft eine dritte Wicklung, mit der die verbliebene Energie des Transformators während der Sperrphase über eine Diode in die Stromversorgung zurückgespeist wird (statt sie zu 'verheizen', im Bild ist das D1).

Beim Sperrwandler ist die geschaltete Induktivität (evtl. ein Trafo) selbst der Energiespeicher. Die Last wird (im Gegensatz zum Flusswandler) grundsätzlich nur während der Sperrphase versorgt.

Die Bauteile R1 und C1 dienen dem Schutz des Schalttransistors vor Spannungsspitzen durch die Wirkung der sogenannten Streuinduktivität, die man sich als eine kleine Spule in Reihe mit dem Transformator vorstellen kann. Sie bilden mit dieser einen stark gedämpften Schwingkreis und begrenzen so die Spannung beim Ausschalten des Transistors.

Icewind · Anmeldungsdatum: 16.01.2005 Beiträge: 121 Wohnort: Oberbayern

Die Energie wird beim Sperrwandler ja nur in der Ausschaltphase auf den Ausgang übertragen.
Beim Sperren des Transistors: Bleibt da die Polarität der Spannung am Trafo noch gleich? Kehrt sich die nicht nach Lenz um und damit wäre die Diode D beim Sperrwandler falschrum drin?
Sonst wird die Energie ja die ganze Zeit der Einschaltphase übertragn?
Der Durchflusswandler ist eigentlich klar.

großes THX

Gast

Beachte die dicken Punkte an den Wicklungen, sie bezeichnen gleiche Polarität.
Beim Sperrwandler ist in der Skizze die lastseitige Wicklung 'anders herum'
angeschlossen (verglichen mit dem Flusswandler). Dadurch ist die Diode während
der Flussphase in Sperrrichtung gepolt, 'Plus' ist 'unten'.