Trafo - AC naar DC stroom

Ha rob040,

Staan er geen gegevens op je trafo ?
Omdat je stellig de VA vermeld zou ik verwachten dat je iets van gegevens heb....
Anders wordt het iets complexer maar ik kan van elke trafo de gegevens meten .
Als de draad dikte weet en het gewicht dan is de start daar, spanning meten en beginnen.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
RAAF12

Golden Member

Ook handig als je de gegevens van de wikkeldraad weet ik zie hier een soort die 180 graden mag hebben maar ook een paar die max 200 graden Celcius zijn.
https://www.eoo-bv.nl/554-wikkeldraad

Ik was te laat bij een verbrande trafo om inwendig de temperatuur te meten, zal je altijd zien :-)

Grensovergang Spanje-Algarve (9-6-2024) https://www.youtube.com/watch?v=sserlsJy0wI&t=210s

Ha RAAF12,

Als je zo ver de warmte laat oplopen dat je bang ben voor het koperlak dan zat je al ver over de kerntemperatuur,
en zijn de verliezen onacceptabel |:(

Totaal vermogens verlies:
Ptot = Pcu + Pfe hierin is cu de koperverliezen en fe de kernverliezen.
Beide hebben een tegenover gestelde karakteristiek.......
Volgens Faraday, Fluxdichtheid B(t) is gerelateerd aan de aangelegde wikkelspanning hoe lager de stroomafname,
des te kleiner de koper verliezen hoe groter de B(t),en daarmee de kern verliezen !
Andersom geldt het zelfde voor de koperverliezen er is dus een optimum te vinden tussen deze verliezen als het,
goed is dan is dat wat de fabrikant op geef.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Op 5 juli 2022 17:23:28 schreef rob040:
Ja, alleen gelijkrichten met een brugcel en niet afvlakken.

Jouw plaatje staat er ook tussen. Zie 3e plaatje van boven, rechter kolom.
Hier wordt als factor 0,62 genoemd. Dat is vrijwel hetzelfde getal die je in je startpost noemt.

[Bericht gewijzigd door ohm pi op dinsdag 5 juli 2022 18:40:53 (10%)

rob040

Golden Member

Hi Henk,

Zekers, ik heb de trafogegevens:
Talema GmbH, 19064-P2SO2
Input 230V/105V
Output: 18-0-18V
Rating: 200VA
Regulation 5%

Trafo is gemaakt voor Meto, 731585 REV E.

Edit: Het gat is volgegoten met een kunsthars en voorzien van een bevestigingsmoer aan de onderzijde. Dat maakt eventueel bijwikkelen lastig.

Ik denk dat een proefopstelling maken en meten de zekerheid kan geven of deze trafo geschikt is voor mijn 0-40V 3A voeding...

Groeten, Rob.

[Bericht gewijzigd door rob040 op dinsdag 5 juli 2022 19:38:58 (18%)

rob040

Golden Member

Op 5 juli 2022 17:39:59 schreef RAAF12:
Ook handig als je de gegevens van de wikkeldraad weet ik zie hier een soort die 180 graden mag hebben maar ook een paar die max 200 graden Celcius zijn.

Ik heb helaas geen datasheet kunnen vinden van mijn trafo, maar wat Henk al zegt, de grenzen opzoeken lijkt me niet slim.
Ik wil de warmte in de kast ook niet te hoog hebben, de regeltorren komen op een heatsink aan de achterkant (buiten) de kast. Bij voorkeur natuurlijke convectie.

@ohm pi: Heb ik gezien en altijd leuk als het klopt. Maar ik stelde de factor niet ter discussie, ik wilde slechts weten hoe men tot die factor kwam.
Nu blijkt het geen wet van Meden en Perzen, dus toch maar de proef op de som. :-)

benleentje

Golden Member

Op 5 juli 2022 17:39:59 schreef RAAF12:
Ook handig als je de gegevens van de wikkeldraad weet ik zie hier een soort die 180 graden mag hebben maar ook een paar die max 200 graden Celcius zijn.

Waarom nu zou moeilijk. De stroom van de transformator is het probleem niet, echter denk ik dat onder load de 40V net niet goed gaat. Het zal erom hangen.
Waar je een kleine spanningsval kan terugwinnen is de diodebrug als je daar een actieve brug van maakt.
Dus wikkeldraad is niet van belang.

Dus hoe erg is het als je die spanning net niet haalt?

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
RAAF12

Golden Member

Het is ook meer bedoeld voor mensen die al gauw bang zijn dat een trafo te warm wordt. Als een trafo amper warm wordt in vol bedrijf dan is ie overgedimensoneerd. Met meten en testen is toch wel gauw te merken of een bestaande trafo voldoet voor de toepassing. Met een rits (auto) lampjes parallel/serie geschakeld is een geschikte load te maken.

Grensovergang Spanje-Algarve (9-6-2024) https://www.youtube.com/watch?v=sserlsJy0wI&t=210s
benleentje

Golden Member

Als een trafo amper warm wordt in vol bedrijf dan is ie overgedimensoneerd.

Dat is logisch. Het is een redelijk duur ding en dan ga je die niet op het randje gebruiken. In een goed ontwerp is natuurlijk elk component over gedimensioneerd dat maakt de schakeling betrouwbaar.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Op 3 juli 2022 20:35:35 schreef pamwikkeling:
@ ohm pi
Zou het niet kunnen dat gedurende het opladen van de condensator ( en dus het trekken van de hogere stroom) het blikpakket van de trafo over gemagnetiseerd wordt?
Om een hogere stroom te kunnen leveren gaat er meer magnetisme moeten zijn. Echter het blikpakket kan niet meer leveren dan de HB curve van het blikpakket toelaat.
Alles wat je er secundair meer uit probeert te halen, moet er primair ook in, maar eenmaal het blikpakket verzadigd is, krijg je de primaire energie niet naar de secundaire zijde.

Een transformator werkt als volgt:
Op de primaire wikkeling sluit je een wisselspanning aan. Tgv de aangeboden wisselspanning gaat er een wisselstroom lopen. Tgv deze wisselstroom (magnetisatiestroom) ontstaat er een wisselend magnetisch veld in de ijzerkern. Dit wisselend magnetisch veld wordt "gezien" door de secundaire spoel. Aan de uiteinden van deze spoel is er dan een wisselspanning aanwezig.
Sluit je op deze spoel een weerstand aan, dan gaat er een stroom lopen door de weerstand en dus ook door de spoel. Deze stroom zorgt ervoor dat het magnetisch veld verzwakt wordt. Dat wordt weer "gezien" door de primaire spoel. De primaire spoel compenseert dat door een bijbehorende hogere primaire stroom.
Dus een secundaire stroom verzwakt het magnetisch veld van de transformator. Deze verzwakking is afhankelijk van de opbouw en kwaliteit van de transformator.

RAAF12

Golden Member

Op 3 juli 2022 20:35:35 schreef pamwikkeling:
Het blikpakket kan niet meer leveren dan de HB curve van het blikpakket toelaat.

Ik begrijp de verhaspeling maar het is toch echt de beha curve <G>
Op de serieuze school waar ik op zat werd er geeneens om gegniffeld toen de BH curve op het bord getekend werd.

Grensovergang Spanje-Algarve (9-6-2024) https://www.youtube.com/watch?v=sserlsJy0wI&t=210s

Wij noemden het ook de BH-curve, maar als ik je grafiek zo bekijk, dan zou HB-curve een logischere naam zijn.
In een grafiek is de x-as horizontaal en de y-as verticaal. Een coördinaat van een punt is (x,y) en niet (y,x).
Een coördinaat van een punt op de BH-curve zou (H,B) zijn.

Sine

Moderator

Ik zou in ieder geval de wikkelingen ook omschakelen, met 36V moet je veel weg stoken als je 5V 3A nodig hebt.

Denk ook goed na over de SOA van de transistors die je gaat gebruiken.

rob040

Golden Member

@Sine: Ik ga jouw MOSFET schakeling uit de CO2016/2019 voeding toepassen om de wikkelingen te schakelen.
Als regeltorren worden twee 2SA1943-O en BD139-16's ingezet. De compoundoplossing van Blackdog.
Wat betreft SOA zit ik ruim aan de veilige kant :-)

rob040

Golden Member

Vandaag een testopstelling gemaakt en gemeten.
De brugcel bestaat uit twee parallel geschakelde Herrmann B80C3200/2200 exemplaren, ik had even niets anders.
Hier de resultaten:

De spanning aan de uitgang zakt meer in dan ik op gehoopt had, er is veel verlies over de brugcel.
De trafo bleef mooi koel (<30°C), de brugcellen werden goed heet (schatting >60°C).

Vraag is nu: Hoeveel spanning (Uuit) moet ik minimaal hebben om een goede regelbare voeding van 0-40V 3A te maken?

benleentje

Golden Member

Vraag is nu: Hoeveel spanning (Uuit) moet ik minimaal hebben om een goede regelbare voeding van 0-40V 3A te maken?

Daarvoor moet je dan ook de rimpel op de elco meten.

Als je kijkt naar meting 3 en 6 en dan is bij een grotere condensator de spanning iets lager maar dat geeft een vertekend beeld. Als de spanning met rimpel bekijkt dan zou die in meting 3 lager moeten zijn.

Voor een 78xx regelaar geld dat hij ca 3V verlies geeft om maximale stroom. Een low drop regelaar heeft soms aan 0,5V volt verschil al genoeg.

Een transistor dit volledig geleid heeft ca 0,3V spanningsval nog over. Bij een fet kan dan nog een stuk lager zijn.

Dus als de rimpel niet al te groot is dan moet het wel lukken. Is die 40V echt zo belangrijk dan? mag dat niet 39,5V zijn?

De spanning aan de uitgang zakt meer in dan ik op gehoopt had, er is veel verlies over de brugcel.

De brug heeft steeds 2 diode in serie daar valt per diode 0,6 tot 1,2V over, dus maximaal 2,4V. De rest van het verschil is de spanningsrimpel over de condensator die bij toenemende stroom steeds groter word.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Ha rob040,

Mooi resultaat nette meting :)
Ik heb een berekening met je trafo gemaakt is trouwens een goede trafo niets mis mee fabrikant houd 15 % marge typisch Duits !
Weet alleen niet meer waar ik het opgeborgen heb |:(
Als je een grote afvlak condensator kwijt kan twee keer zo groot of twee parallel dan zou je twee diodes weg kunnen laten.
Dat is namelijk wat er gebeurt met dubbel fase gelijkrichten, capaciteit vermenigvuldigen :P
De winst een diode overgang, ik moet wel zeggen gerommel in de marge.

Wel een opmerking om explosie gevaar te voorkomen je brugcel is veel te krap zeker zonder koeling en de condensator die,
is veel maar dan ook veel te groot mag maximaal 2500 µF zijn 8)7
Beter losse diodes gebruiken in de originele situatie....

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
benleentje

Golden Member

Als je een grote afvlak condensator kwijt kan twee keer zo groot of twee parallel dan zou je twee diodes weg kunnen laten.

Ik het al eerder voorgesteld om een actieve gelijkrichter te gaan gebruiken de link staat hier ergens boven in een vorige post van mij.

Je opmerking over de condensator snap ik niet. Eerst vertel je dat hij veel groter moet en dan met 2 diode's? dat kan hier niet eens. Dan krijg je gewoon 1 diode.

Volgens mij is het 1000µF /A en dan zou je op 3300uF uitkomen en voor met 1 diode het dubbele.

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.

Ha benleentje,

Je moet inderdaad een andere configuratie maken 18 V, 0 V, 18 V en dan enkel gelijkrichten !
Maar de winst is klein, een actieve gelijkrichter daar geldt het zelfde voor de winst is klein :D

Dat is een redelijk goede vuistregel niets mis mee,

maar @TS moet wel in de gaten houden hoe groot de condensator,
mag zijn i.v.m. de inrush stroom !
Zo'n B80C3200 / 2200 zijn maar kleine diodes 2,2 A niet gekoeld daar gaat je nu al overheen.....

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob040

Golden Member

@benleentje: Ik ga de rimpelspanning nog meten met een scope om het plaatje compleet te maken.
Ik heb die actieve gelijkrichter die je noemde bekeken en dat lijkt me een prima oplossing. Even sparren nog met Henk. ;-)
0-39,5V zou kunnen, het staat zo raar op het front. :+

@Henk: Ik hoop dat je de berekening nog terugvindt, ik ben wel benieuwd hoe dat er uit ziet voor mijn trafo.

Wat betreft de gelijkrichter die ik nu gebruikt heb, die is in zijn eentje te krap en daarom heb ik er voor de test even twee parallel gezet. Bij een R-load zou ik 2,2A per gelijkrichter mogen voeren, nu zit ik om even te meten wel goed.
Deze opzet komt niet in mijn voeding (wordt veels te heet), ik neig na de metingen naar de actieve gelijkrichter. Nou zeg jij dat het niet veel oplevert, maar dat volg ik even niet. Of houdt dat verband met de grootte van rimpelspanning, die weer afhangt van de elco?

Over de elco, volgens de datasheet van de B80C3200/2200 mag die inderdaad max. 2.200µF zijn, maar voor de proefopstelling heb ik dat aan mijn laars gelapt en de brugcel heeft het overleefd. ;-)
Ik vind 1.000µF/A wat krap en wil minimaal 10.000µF aan afvlakking hebben. Ik zal de gelijkrichter daar op afstemmen, dan is er toch geen bezwaar meer? Ik heb alleen even geen idee hoe groot de inrush current van zo'n elco is.

RAAF12

Golden Member

Dat staat in de specs van de elco. Ik ben ook een groot liefhebber van veel capaciteit na de brugcel, het kunnen ook meerdere parallel zijn, natuurlijk.
Mijn oog viel op deze, die hier voorhanden ligt. Ieff 42A!
Ondanks de leeftijd, dit is een NOS, doen ze het prima.

[Bericht gewijzigd door RAAF12 op maandag 11 juli 2022 01:05:10 (11%)

Grensovergang Spanje-Algarve (9-6-2024) https://www.youtube.com/watch?v=sserlsJy0wI&t=210s
benleentje

Golden Member

Je moet inderdaad een andere configuratie maken 18 V, 0 V, 18 V en dan enkel gelijkrichten !

Als je dat met 2 diodes gaat doen dan krijg je ca 25V. Dan kan je dat wel met 1 diode gaan doen maar dan gebruik je eigenlijk ook maar de helft van de sinus. In de actieve periode word de peikstroom dan wel heel erg hoog dan ga je richting de 25A, maar dat zal je wel niet halen ivm met de weerstand van de trafowikkeling. En de verliezen in de diode worden zo alleen maar groter.

een actieve gelijkrichter daar geldt het zelfde voor de winst is klein

Een beetje fet met zeg 20mΩ weerstand is dan bij 10A piek tijden het laden U = I x R = 10 x 0,02 = 200mV ipv bijna 1V voor een diode. En dat dus 2x voor een diodebrug.
Qua vermogen is dat voor de fet 2W piek en voor de diode 10W piek. Omdat de duur van de maak ca 20% van de totaal tijd is gaat dat om 0,4W en 2W gemiddeld.

Toch is er niet altijd winst met een actieve brug, dat realiseer ik me nu pas na wat met excel te hebben door gerekend.

Als je een 20mΩ fet neemt is er winst tot 49A in spanning over de fet. Hoe lager de stroom hoe kleiner de spanning over de fet
Ook in vermogen heb je een winst en die zit op 25A dan op zijn maximum en neemt langzaam of tot 50A. Bij 50A zijn ze gelijk daarna wint de diode het weer.
OP 150A zit je met een vermogen van 450W in de fet en 150W in de diode.

Als je een 10mΩ fet neemt dan geld dat tot 100A dus in het verhaal hierboven verdubbelen de stromen.

Eigenlijk wist ik dat al maar was het even weer vergeten vandaar ook dat ik het nog even nagerekend heb.

[Bericht gewijzigd door benleentje op maandag 11 juli 2022 02:16:11 (27%)

Mensen zijn soms net als een gelijkrichter, ze willen graag hun gelijk hebben.
rob040

Golden Member

Nou, de LT4320's zijn besteld, met dank aan Stijnos.
Geen goedkope chippies, maar dat had Kruimel al aangegeven. Nu nog op zoek naar geschikte MOSFETs. Volgens de datasheet moet de RDSon max. 3mΩ zijn.
Een snelle zoektocht levert een STP270N8F7 op, maar wat zijn die krengen duur. :?
Iemand een goed(koop) alternatief in TO-220 behuizing?

Ha rob040,

Dat is een oudje die gaat er met 1 jaar uit vandaar de prijs ik zou de IPP024N08NF2S nemen :D
Die mag niet meer kosten als € 2,-- ik ga kijken waar gemakkelijk te koop !

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
rob040

Golden Member

Hi Henk,

Dat is een betere keuze, ook omdat de QG de helft is van mijn voorstel en das is volgens de datasheet een pre.
ID 182A, kan dat arme pootje en de die dat wel aan? Ik heb het niet nodig, een onsje minder mag in mijn geval ook. ;-)

Groeten, Rob