Totes Stereo Verstärker Transformator Netzteil. Der Bericht beschreibt einen Prototypen für ein altes gestorbenes Transformator Netzteil |
Warum beschreibe ich hier ein altes Projekt das ich gar nicht mehr weiter verfolge?ist vielleicht doch interessant |
1000VA - ein 4 mal 250VA mit 4 mal 28V und 4 mal 9A Von den Werten betrachtet ein toller Ringkerntrafo für einen saftig starken Audio Stereo Amplifier, ja klar doch. Features:
Das spricht gegen solche Lösungen:
Wenn Dich all die genannten Punkte für Deine Anwendung wenig interessieren, warum auch immer, dann ist der Trafo die optimalste und dazu noch kostengünstigste Lösung. Stellt aber nur einer der gelisteten Punkte für Dich ein Problem dar, dann gehts los. Wie werde ich dem Problem Meister? - Ich habe versucht nur einige der Punkte zu lösen, dieses Teil ist dabei herausgekommen: |
Schön zu sehen 4*30.000µF Gleichrichter Kapazität, je größer desto größer auch die Spitzen im Primärstrom aber umso kleiner der sekundär Ripple. |
Rechs auf kühlendem Aluwinkel die Gleichrichter montiert, Ringkerntrafo stehend in metallischer Halterung, an den Seiten Schutzbeschaltungen |
Zeigt die Schutzbeschaltung für Primärüberstrom, darunter die Einschaltstromlimitierung und die Input-Spannungsüberwachung |
dank dem 16mm Fischaugenobjektiv ergibt sich eine bedrohliche Ansicht Die Ohren rechts und links sind gesteuerte Mosfet Schalter für die Sekundärseite, die erst einschalten wenn die Überwachung der sekundären Spannung ihr ok gegeben hat. |
Schaltplan Teil 1, es ist der Scan der vereinfachten Schaltung im Stadium zu Beginn des Projekts, zeigt Regler für die Versorgung der Hilfsspannungen und die weiche Startschaltung mit der Überwachung des zeitlich kontrollierten Startens. Der Start erfolgt nicht geregelt sondern als Steuerung. |
Schaltplan Teil 2 zeigt das Stellglied (die beiden antiparalellen Mosfet's) für das langsame Hochfahren der Primärspannung. Die beiden sind stark gefährdet im Moment des Einschalten, besonders bei Last am Ausgang. Ist ein schlechter Aspekt für diese Schaltung, sollte noch eine Überwachung eingebaut werden. |
Das Bildchen symbolisiert genau das in meinen Augen größte Problem an gewaltigen Transformatoren und riesigen Kapazitäten, die für eine unbeeindruckbare Gleichspannung auf der Sekundärseite sorgen sollen. Funktioniert zwar, aber zu welchem Preis, die Katastrophe links ist ja noch harmlos gezeichnet, bei voller Last geht's richtig ab auf der Primärseite und im Gleichrichter. Das solche Stromspitzen mit samt ihren generierten Oberwellen natürlich heftig durch die Luft abstrahlen und überall stören klar - denk mal dran. |
Zusammenfassung: das Problem des Primär Spitzenstroms läßt sich mindern, nicht lösen, durch eine passive Sinusdrossel im Primärkreis. Anzumerken, diese Drossel ist bei solch einem großen Trafo und Kapazität natürlicherweise auch sehr groß, schwer und insbesondere auch sehr teuer, wenn die gewünschte Wirkung erzielt werden soll, wo liegt da dann noch der Vorteil für dieses Konzept? All die anderen Probleme Spannungsüberwachung, Timing, Stromüberwachung, usw. sind schaltungstechnisch lösbar, obwohl auch sie in ihrem Umfang langsam den Rahmen sprengen. Auch unangenehm zu lösen ist das Problem der elektromagnetischen Abstrahlung, das ganze Ding wird groß und sollte eigentlich in einem geschlossenen faradayschen Käfig ein Zuhause finden, je gößer Trafo und Sinusspule, desto größer und teurer ein schöner Käfig, so gemein und einfach ist das. Ein weiteres: schon mal darüber nachgedacht, das Monstertrafos durch die große Fläche zwischen Primär und Sekundär eine hohe Koppelkapazität aufweisen. |
Insbesondere bei höheren Frequenzen wird aus der gewünschten galvanischen Trennung leider eine kapazitive Kopplung. Dummerweise sind die meisten Störsignale egal wo sie herkommen höherfrequent, schwub die wub gelangen sie auf die Sekundärseite. Ja aber da ist doch der big Elkoblock (Hf kann er nicht) und die paar Hf-Filter-Keramiker dahinter? Ja, nur leider bei hoher Last steigt die Grenzfrequenz dieses Tiefpasses ziemlich nach oben, aus der Traum. Es sei denn man macht diesen Filter sehr aufwendig mit gigantisch vielen Keramikern, wird teuer. Ja, es gibt höherwertige big Trafos mit einer metallischen Trennwicklung zur Verringerung der Koppelkapazität, aber auch zu höherwertigem Preis. Das Wort Trenn-Wicklung ist sowieso falsch, das wäre ein magnetischer Kurzschluß, also doch an einer Stelle offen, und genau da und an den Randbereichen koppelt es immer noch über. Hier trennt die Kunst und Erfahrung des Trafoherstellers die Spreu vom Weizen. |
Ausblick: wie mache ich jetzt weiter? Lösung ist derzeit in Entwicklung und dauert noch an. Das dieses Ding einen hohen Primär Spitzenstrom aufweist war mir eigentlich klar bevor ich überhaupt damit begonnen habe. Ist mir auch für einen Prototypen relativ egal gewesen, nur all die anderen Dinge wie Timing, Starten, Ausschalten und Spannungs-, Stromüberwachung hatten sich doch in ein ziemliches großes Teil verwandelt.(die gezeigten Pläne sind zu Eurer Schonung nur etwa die Hälfte). Damit mir das Ding nicht umsonst viele Stunden meines Lebens nahm, werde ich mir daraus ein Netzteil für den Laborbetrieb aufbauen. |