Dubbele spanning uit 1 trafo wikkeling

Normaal als ik een dubbele spanning (bijv +12V / -12V) nodig heb neem ik een trafo wikkeling met middenaftakking.

Er staat me iets van bij dat het ook kan met een enkele wikkeling zonder middenaftakking, of ben ik mis ?

Kan bijv. zo:

https://i.stack.imgur.com/ARh9O.gif

Top , Dank.

De buffer elco moet dan wel groter omdat er per kant een halve sinus mist ?

Enkelfazig gelijkrichten; een diode voor de plus-, en een andere diode voor de minspanning.

Ach, toch weer te lang zitten schetsen... ;)

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op (18%)]

Dat klopt,

Voor hoge stromen is het zo niet aan te raden, omdat de elco's dan erg groot worden.

C = Iout / (2 x f x Urimpel)
Maar een transfo 12V is geen goede keuze voor een 7812 en/of 7912

De trafo zal het niet zo prettig vinden als de positieve en negatieve stroom van de secundaire wikkeling niet gelijk zijn.

Dat boeit niet hoor, dat geeft geen kernverzadiging.

12VAC geeft 12 * 1.41 - 1.4 ~= 15.5V, dus 3.5V headroom, terwijl je voor een 7812/7912 3V nodig hebt, dus dat is wel ongeveer perfect, zeker als je niet al teveel stroom gaat trekken.

Of het veel effect heeft op de trafo hangt af van hoeveel vermogen er gevraagd wordt en of je binnen de specs. van de trafo blijft wat vaak resulteert in hoe warm de trafo van binnen wordt
door bepaald gebruik.

Als je de trafo wat ruimer neemt dan is het meestal geen probleem.
Of bij de hele kleine printtrafo's die kortsluit vast zijn, daar kan je secondaire doen wat je wilt, zelfs kortsluiten. :-)

Zoals altijd, pas bij goede info is in te schatten voor de lezer, of een toeppassing betrouwbaar gaat werken.
Ik zie voor als nog geen problemen behalve de grotere rimpelspanning ( ongeveer 2x ) bij gebruik van de zelfde elco grote.

Vuistregel buffer elco.
Dubbelzijdig gelijkrichting 50-Hz en 1-Ampere stroom bij 10.000uF buffer elco geeft 1V toptop rimpel op de buffer elco.
Dus 1-ampere DC stroom bij 3300uF geeft dan een 3V toptop rimpel, enz, enz.
Hou rekening met variabelen als Ri van de trafo, Ri van de dioden, bedrading en de -20 +50% van je buffer elco.
Het is een vuistregel en geen precisie berekening.

Groet,
Bram

Op zondag 14 januari 2024 14:36:40 schreef Arco:
Dat klopt,

Voor hoge stromen is het zo niet aan te raden, omdat de elco's dan erg groot worden.

Het zou om zo'n 3,5...4A (totaal) gaan.
Het is een 28V wikkeling en de (eventueel) gewenst uitgangsspanningen zijn +12V en -12V

Het is potentieel gevaarlijk om een trafo alleen op de positieve helft of negatieve helft van de sinus stroom te laten leveren. De kern raakt op den duur in verzadiging door de DC stroom die door de secundaire wikkeling van de trafo loopt door de a-symetrische belasting. De trafo kan er op den duur mee stoppen met alle gevolgen van dien.
Alleen voor zeer kleine a-symetrische belastingen (Iload vele malen kleiner dan Inom secundair) gaat dit vrij lang goed.

Op zondag 14 januari 2024 16:58:53 schreef Bobosje:
Het is potentieel gevaarlijk om een trafo alleen op de positieve helft of negatieve helft van de sinus stroom te laten leveren. De kern raakt op den duur in verzadiging door de DC stroom die door de secundaire wikkeling van de trafo loopt door de a-symetrische belasting. De trafo kan er op den duur mee stoppen met alle gevolgen van dien.
Alleen voor zeer kleine a-symetrische belastingen (Iload vele malen kleiner dan Inom secundair) gaat dit vrij lang goed.

Duidelijk, dank iedereen

Is de duur waarop een kern in verzadiging gaat niet ergens in de milliseconden? En dan of wel of niet?

Of zou een kern daadwerkelijk gemagnetiseerd raken na langer gebruik? Ik heb dat nog nooit eerder gehoord maar wil het ook niet bij voorbaat uitsluiten.

Het zou om zo'n 3,5...4A (totaal) gaan.
Het is een 28V wikkeling en de (eventueel) gewenst uitgangsspanningen zijn +12V en -12V

2 x 12121µF voor de afvlakking bij enkelzijdige gelijkrichting....
En voor 4A moet de transfo al een factor 1,5 groter zijn bij dubbelzijdige gelijkrichting.
En bij enkelzijdig nog meer ( maar die factor ken ik niet uit het hoofd)

De lak op het trafoblik, de wikkelkern, het wikkeldraad allemaal hebben die een maximum temperatuur wat in de specificatie van de fabrikant staat. Vele trafo's gaan ook nog een oven in zodat een mooi stabiel geheel ontstaat.
Een trafo moet wel heet worden gestookt voordat die gaat stinken, ergo de isolatiematerialen gaan deformeren of zelfs smelten. De verhalen over 50Hz trafo's en desastreuze kernverzadiging neem dan ook met een korreltje zout. Maar ik sta wel open voor degenen die een gecontroleerde proefopstelling op Youtube laten zien, die het tegendeel bewijst!

Op zondag 14 januari 2024 16:58:53 schreef Bobosje:
Het is potentieel gevaarlijk om een trafo alleen op de positieve helft of negatieve helft van de sinus stroom te laten leveren. De kern raakt op den duur in verzadiging door de DC stroom die door de secundaire wikkeling van de trafo loopt door de a-symetrische belasting. De trafo kan er op den duur mee stoppen met alle gevolgen van dien.
Alleen voor zeer kleine a-symetrische belastingen (Iload vele malen kleiner dan Inom secundair) gaat dit vrij lang goed.

Hier zou ik toch wel een heel dik vraagteken bij willen zetten, ofwel ik geloof er niks van. De belasting van de secundaire wikkeling wordt 1-op-1 doorgegeven naar de primaire wikkeling, ook als die belasting niet symmetrisch is.

De verhalen over 50Hz trafo's en desastreuze kernverzadiging neem dan ook met een korreltje zout.

Ik heb wel eens 25Hz op een trafo gezet. (gemaakt door om en om een sinus wel/niet door te laten)
De DC component was genoeg om de trafo binnen 30 seconden door te laten branden...

@Arco: Was er een DC component, of ging je gewoon een factor 2 over de max. V*s van de transformator? M.i. mag je er 25Hz op zetten als je de spanning halveert, of een hogere spanning als de frequentie ook navenant hoger is.

Een 28V transformator om 12V te maken is natuurlijk idioot, een 7812 kan lang geen 4A leveren, zeker niet met zo'n hoge spanningsval. 28VAC wordt na gelijkrichting 38VDC, hoger dan de abs. max. van de 7812.

Op zondag 14 januari 2024 16:58:53 schreef Bobosje:
De kern raakt op den duur in verzadiging door de DC stroom die door de secundaire wikkeling van de trafo loopt door de a-symetrische belasting. De trafo kan er op den duur mee stoppen met alle gevolgen van dien.

Wat bedoel je met ...op den duur...? Het is toch niet zo dat de DC-component langzaam en gestaag blijft toenemen zodat het even duurt voordat kernverzadiging optreedt? M.i. gaat de kern direct in de verzadiging of richting verzadiging, maar dat gebeurt wel 'meteen' en niet op den duur.

Op zondag 14 januari 2024 16:58:53 schreef Bobosje:
Het is potentieel gevaarlijk om een trafo alleen op de positieve helft of negatieve helft van de sinus stroom te laten leveren. De kern raakt op den duur in verzadiging door de DC stroom die door de secundaire wikkeling van de trafo loopt door de a-symetrische belasting.

Ik heb ook mijn twijfels; als dat waar was, zou een transformator van een voeding waarvan een diode in de gelijkrichter stuk gaat (open) ook uit moeten branden, en dat heb ik in ieder geval nog nooit gezien.

Uiteindelijk is DC stroom secundair helemaal niet boeiend, waar het om gaat is dat de spanning gemiddeld 0 moet zijn; als dat niet zo is, gaat er een hele grote DC stroom lopen, die vele malen groter is dan de nominale stroom (doorgaans speelt dit allemaal aan de primaire zijde), en daardoor gaat hij stuk.

12 V sy. bij ruw 100W uit een enkele 28V wikkeling vind ik wel vrij steil. Men gaat dan ook iets van 160W weg moeten stoken.

Deze oplossing gebruikte b.v. Roland veel om een kleine sy voeding voor hun audiomixertjes en effecten e.d. te maken op een AC netadapter met een tweepolige plug. Daar ervaar ik hem als gepast, maar voor "zwaar werk" lijkt een gepaste transformator mij zowel goedkoper als praktischer?

Mee eens, met deze stromen een enkelzijdige transformator gebruiken is gewoon niet zo handig. Als het een paar mA is, is het veel minder een issue omdat rendement waarschijnlijk toch de issue niet is. Ik neem overigens wel aan dat het een enkele 12V wikkeling betreft, niet een enkele 28V, want dan ben je inderdaad echt aan het stoken.

Op zondag 14 januari 2024 19:09:59 schreef SparkyGSX:
Ik heb ook mijn twijfels; als dat waar was, zou een transformator van een voeding waarvan een diode in de gelijkrichter stuk gaat (open) ook uit moeten branden, en dat heb ik in ieder geval nog nooit gezien.

Het is ook enorme onzin, transformatoren verzadigen niet door gelijkstroom, maar door gelijkspanning. Zet je een offset van 1V op het net dan heb je snel alle transformatoren over de zeik omdat de stroom dan gestaag toeneemt (maar dan zal je ook ontdekken dat dit nagenoeg niet te doen is: je levert dan aan de DC weerstand van alle transformatoren op dat circuit). In een transformator op pure wisselspanning zal de stroom elke cyclus in ieder geval twee keer naar nul dalen onafhankelijk van of je enkelzijdig of dubbelzijdig gelijkricht. Je begint elke cyclus met een schone lei.

Op zondag 14 januari 2024 18:06:13 schreef Arco:
Ik heb wel eens 25Hz op een trafo gezet. (gemaakt door om en om een sinus wel/niet door te laten)
De DC component was genoeg om de trafo binnen 30 seconden door te laten branden...

25Hz DC? :? Dit heeft niets met DC te maken. Als je een lagere frequentie gebruikt moet je de spanning evenredig verlagen. Een 230V wikkeling kan dan opeens maar 115V hebben, anders verzadig je gewoon elke cyclus.

Ah, die 25Hz is misschien de hele verklaring al want dan gaat hij geheid in verzadiging. Ik ging al even moeilijk zitten redeneren of de trafo het verschil ziet tussen een halve of een hele sinus. Zou het daarvoor uitmaken of die halve sinus met een diode is gemaakt?

En dan nog, dat experiment ging over de primaire spanning, niet over de secundaire belasting.

Op zondag 14 januari 2024 19:43:18 schreef Aart:
12 V sy. bij ruw 100W uit een enkele 28V wikkeling vind ik wel vrij steil. Men gaat dan ook iets van 160W weg moeten stoken.

Deze oplossing gebruikte b.v. Roland veel om een kleine sy voeding voor hun audiomixertjes en effecten e.d. te maken op een AC netadapter met een tweepolige plug. Daar ervaar ik hem als gepast, maar voor "zwaar werk" lijkt een gepaste transformator mij zowel goedkoper als praktischer?

Het grote verschil lijkt mij dat een grote transformator in het apparaat dient ingebouwd, met allemaal complicaties van netentree, primaire en secondaire zekering, en wat al niet. Een kleine trafo (tot een watt of 10, ruwweg?) kan in een stekkerbehuizing.

Overigens had ik me ook al bedacht dat de geproduceerde ruwe gelijkspanningen in dit geval wel erg hoog uitvielen tegenover de gewenste uitgangen, zodat er flink ging gedissipeerd worden. Weinig gelukkig opzet, dus.

Fazit @topicstarter: spijtig maar helaas, de gegeven trafo is bijster weinig geschikt voor deze toepassing. Bijt door de zure appel heen, schaf u een gepaste aan, en het leven lacht u toe. 2x15V, zou ik zeggen, bij 5 amp (dat is wel ruim gerekend), dat maakt nog altijd een redelijk stevige jongen van 150VA.

Op zondag 14 januari 2024 16:58:53 schreef Bobosje:
Het is potentieel gevaarlijk om een trafo alleen op de positieve helft of negatieve helft van de sinus stroom te laten leveren. De kern raakt op den duur in verzadiging door de DC stroom die door de secundaire wikkeling van de trafo loopt door de a-symetrische belasting.

HUH??? en enkelzijdige gelijkrichting met 1 diode dan?
een constante DC spanning is gevaarlijk, omdat je dan opwarming krijgt.
maar een enkelzijdige stroom, volgens mij geen probleem.
of anders mag enkelzijdige gelijkrichting NIET meer toegepast worden, en doch zie ik het veel in schakelende voedingen (1diode na de transfo en elco eraan)

sterker zelf nog, ik zou nog durven zeggen dat de de transfo mag OVERBELASTEN bij enkelzijdige gelijkrichting, omdat die altijd een halve periode weer kan afkoelen.