Hier war eine Frage zu Sperrwandlern mit Spice

[Thomas Belau]

Tach!

Mein Reader hat das Originalpostinmg dummerweise erstmal wegreorganisiert.
Also so:

An MaWin: Wenn sich dU/dt nicht ändert, schwingt das Ding nicht. Genau
diese Änderung zeichnet eine Schwingung aus. Ein bischen genauer sollte es
schon sein! Die Kernsättigung hat damit aber nichts zu tun. Die hängt nur
vom Absolutwert des Erregerstromes ab. Und in solchen Schaltungen sättigt
man die Kerne üblicherweise nicht. Das bringt Verluste und deformierte
Impulse. Wirf mal einen Blick in die Unterlagen von Röhrenverstärkern und
rechne ein bischen!

Den Sperrschwinger an sich sollte man gut simulieren können. Ein
Transistor, in seinem Basiskreis ein RLC Schwingkreis mit der einen
Wicklung und die zweite Übertragerwicklung in den Kollektorkreis. Ob es
schwingt oder nicht, hängt vom Kopplungsgrad und dem Wicklungssinn(?) ab.
Der RLC Schwingkreis bestimmt die Frequenz (Dutycycle LC, Pause RC). Wenn
er anschwingen soll, muß die Speisespannung "langsam" ansteigen.

MfG
Thomas Belau

 

[MaWin]

Thomas Belau <thomas.belau@z1013.de> schrieb im Beitrag <bj9jkk$eiv$1@online.de>...

An MaWin: Wenn sich dU/dt nicht ändert, schwingt das Ding nicht. Genau
diese Änderung zeichnet eine Schwingung aus. Ein bischen genauer sollte es
schon sein! Die Kernsättigung hat damit aber nichts zu tun. Die hängt nur
vom Absolutwert des Erregerstromes ab.

Thomas, wir wissen nicht, welche Schaltung der OP vorliegen hat,

aber ich vermute so was:

- o----+----------+----------------+ o
| | )|:| +--|>|--+--
| \ D 28T )|:|( |
| R1 / #26 )|:|( |
| 560 \ +---------+ |:|( |
| / | |:|( O ---
| | | o |:|( ---
| +------|---------+ |:|( |
| | | )|:|( |
-_|_ C1 | | F 28T )|:|( |
--- 47 uF | | #32 )|:| +-------+--
+ | 16 V | | +---+
| | | Q1 | O = Output
| | C \| | D = Drive
| C2 _|_ |---+ F = Feedback
| .022 uF --- E /| |
| | | _|_ C3
| | | --- .022 uF
| | | |
o-----+----------+------+-----+

Da steigt der Spulenstrom durch D, weil Basisstrom ueber R1 kommt.
Die Spannung an D ist auch die Spannung an F (Trafo).
Warum sollte nun der Transistor aufhoeren zu leiten ?

Hint: Saettigung.

Und in solchen Schaltungen sättigt man die Kerne üblicherweise nicht.
Das bringt Verluste und deformierte Impulse.

Ja. Und ?
Hat auch niemand behauptet das ein 1-Transistor Sperrschwinger so toll ist.

Wirf mal einen Blick in die Unterlagen von Röhrenverstärkern und
rechne ein bischen!

?!? Verstaerker schwingen, Oszillatoren nie ? Oder wie kommst du
von der Originalfrage zu diesem Thema ?
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Thomas Belau]

MaWin wrote:

?!? Verstaerker schwingen, Oszillatoren nie ? Oder wie kommst du
von der Originalfrage zu diesem Thema ?
Der Kontext war Kernsättigung und das ein Beispiel, daß ein Kern nicht in

der Sättigung betrieben wird.

Die Schaltung im Primärkreis ist ziemlich wurst. Ich hatte eine Andere.
Trotzdem treibt man Kerne nicht soweit. Wenn du nicht mit Röhren willst,
Zeige mir einen Netztrafo, der gesättigt wird. Der Nachweis ist leicht:
Sekundärseitig kommt kein Sinux heraus.

<MfG
Thomas Belau

 

[MaWin]

Thomas Belau <thomas.belau@z1013.de> schrieb im Beitrag <bja428$srl$1@online.de>...

Der Kontext war Kernsättigung und das ein Beispiel, daß ein Kern nicht in
der Sättigung betrieben wird.

Wenn man guten Klang haben will. Ist beim SNT aber irrelevant.

Die Schaltung im Primärkreis ist ziemlich wurst.

?!?

Ich hatte eine Andere.

Ja, es gibt natuerlich auch viele SNT die den Trafo nicht in Saettigung
fahren, z.B. die nur wenig veraenderte Form

- o----+----------+----------------+ D2
| | )|:| +--|>|--+--
| \ )|:|( |
| R1 / )|:|( |
| 560 \ +---------+ |:|( |
| / | |:|( O ---
| | | C2 |:|( ---
| +----+-|-||--+---+ |:|( |
| | | | | )|:|( |
-_|_ C1 / +-(-|<|-+ )|:|( |
--- 47 uF \ R2 | D1 )|:| +-------+--
+ | 16 V / | +---+
| \ | Q1 | O = Output
| | |/ C | D = Drive
| +----| | F = Feedback
| |\ E |
| | |
| R3 |
| | |
o-----+-----------------+-----+

aber die war zu Germanium-Zeiten eher unueblich.

Trotzdem treibt man Kerne nicht soweit. Wenn du nicht mit Röhren willst,
Zeige mir einen Netztrafo, der gesättigt wird.

Jeder Klingeltrafo ?
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[Thomas Belau]

MaWin wrote:

Die Schaltung im Primärkreis ist ziemlich wurst.

?!?

Ein Sperrwandler kann auch selbst schwingen, muß er aber nicht.

Ja, es gibt natuerlich auch viele SNT die den Trafo nicht in Saettigung
fahren, z.B. die nur wenig veraenderte Form

Und die wird man auch wählen. Es gibt doch keinen Grund unnötig die
Verlustleistung in die Höhe zu treiben.

aber die war zu Germanium-Zeiten eher unueblich.

Vom Halbleitermaterial hat keiner geredet, aber gerade hier ist die
Verlustleistung ja interessant.

Jeder Klingeltrafo ?

Kann ich mangels Oszi nicht nachvollziehen.

Wie gesagt, teste es, wenn Du einen Oszi hast. Kommt ein schöner Sinus
heraus, ist mit Sättigung Essig. Dann würden die Spitzen fehlen und die
Halbwellen keine sauberen Nulldurchgänge haben. Außerdem brummt er lauter.

MfG
Thomas Belau

 

[Thomas Drescher]

Hi, ich bin's, Thomas noch einmal. (OP=OriginalPoster? ;-)

Ursprüngliche Nachricht

Am 05.09.03, 12:31:38, schrieb "MaWin" <me@privacy.net> zum Thema Re:
Hier war eine Frage zu Sperrwandlern mit Spice:

Thomas Belau <thomas.belau@z1013.de> schrieb im Beitrag
bj9jkk$eiv$1@online.de>...

....
Thomas, wir wissen nicht, welche Schaltung der OP vorliegen hat,
aber ich vermute so was:

Ja stimmt in etwa (bis auf die Polung von F), aber eine Besonderheit:
Der Transistor erhält nur eine kleine DC-Vorspannung + Strom, die ihn
in den aktiven Bereich steuern, etwa so:
o

o-+-------------+----------------+ o
-12V | | )|:| +--|>|--+--
| \ D 28? )|:|( |
| R1 / 12m )|:|( |
| 5100 \ +---------+ |:|( |
| / | |:|( O ---
| | | |:|( ---
| +---+------|---------+ |:|( |
| | | | )|:|( |
-_|_ C1 | \ | F 28? )|:|( |
--- 47 uF | / R2 | 1.3m )|:| +-------+--
+ | 16 V | \ 390 | +---+
| | / | Q1 | o O = Output
| | | C \| | D = Drive
| C2 _|_ | |---+ F = Feedback
| 1 uF --- | E /|
| | | |
| | | R3 \
| | | 1 /
o----+---------+---+------+

z.B. Basisstrom über R1||R2 (= 362Ohm), die Vorspannung 0.85V. Das
reicht zum Anschwingen ab 8V. In der Beschreibung steht, dass der
Strom in D solange zunimmt, bis er durch den ohmschen Widerstand der
Spule (plus R3) begrenzt wird. (Bis dahin hat auch Q1 genügend Strom
durch die Induktionsspannung in F.) Nun ändert sich die Spannung in F,
und der Transistor sperrt. Abhängig von der Zeitkonstante R*C2 beginnt
das Spiel von neuem.

Es schwingt sich sogar ein, in LTspice, mit ca. 600 Hz! (Na ja, kaum
dass ich in den übernommenen „flyback“-Beispiel-Spulen den parasitären
Parallelwiderstand ??? von 5000 auf 5000k gesetzt habe...)

Wenn die Kernmagnetik von spice nicht berücksichtigt wird, dann stimmt
wohl die Simulation nicht so ganz? Ob da wohl ein Kern mit Luftspalt
verwendet wird (geht der nicht in Sättigung)?

Gruss
Thomas D aus M

P.S. Eigentlich wollte ich fragen, ob jemand einen Germanium-
Transistor für Spice selbst definiert hat, den ich auf den AD162
anpassen kann!

--
OTP ? Ein OneTimeProgrammable OffTopicPoster OhneTestPunkte ??
Ich doch nicht! ;-)

 

[Thomas Belau]

Thomas Drescher wrote:

P.S. Eigentlich wollte ich fragen, ob jemand einen Germanium-
Transistor für Spice selbst definiert hat, den ich auf den AD162
anpassen kann!

Gemein! Da hätte ich mich doch garnicht zanken müssen ;-) Aber nö, sowas
habe ich nicht im Angebot... Sorry.

Bis denn dann
Thomas Belau

 

[MaWin]

Thomas Belau <thomas.belau@z1013.de> schrieb im Beitrag <bjac28$42b$1@online.de>...


Du bist im voellig falschen Film.

Ein Sperrwandler kann auch selbst schwingen, muß er aber nicht.

Die Schaltung des Original-Posters ist FERTIG.

Und die wird man auch wählen.

Nix mit waehlen.

Es gibt doch keinen Grund unnötig die Verlustleistung in die Höhe
zu treiben.

Die Schaltung ist, wie sie ist.

aber die war zu Germanium-Zeiten eher unueblich.

Vom Halbleitermaterial hat keiner geredet,

Doch, der Original-Poster: "einem AD162 (tja, Germanium)"

Kann ich mangels Oszi nicht nachvollziehen.

Dann glaub's einfach.

Thomas, wer mitreden will, sollte erst mal zuhoeren und sich
informieren. Du glaubst hier was besser zu wissen, weisst aber
noch nicht mal, um was es geht. Es ist jetzt voellig sinnlos,
haenderingend irgendwelches nicht-vorhandenen Bezuege rauskramen
zu wollen.
--
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[MaWin]

Thomas Drescher <ThomasDe2@hotmail.com> schrieb im Beitrag <20030905.16315059@groucho.TFDrescher.net>...

o-+-------------+----------------+ o
-12V | | )|:| +--|>|--+--
| \ D 28? )|:|( |
| R1 / 12m )|:|( |
| 5100 \ +---------+ |:|( |
| / | |:|( O ---
| | | |:|( ---
| +---+------|---------+ |:|( |
| | | | )|:|( |
-_|_ C1 | \ | F 28? )|:|( |
--- 47 uF | / R2 | 1.3m )|:| +-------+--
+ | 16 V | \ 390 | +---+
| | / | Q1 | o O = Output
| | | C \| | D = Drive
| C2 _|_ | |---+ F = Feedback
| 1 uF --- | E /|
| | | |
| | | R3 \
| | | 1 /
o----+---------+---+------+

Spannung an Knotenpunkt R1 / R2 steuert den Transi auf.
Fliesst Strom, koppelt F positiv mit (macht den Transi weiter auf).
Ende ist, wenn so viel Strom, das Spannungsabfall an R3 relevant,
Ub reicht dann nicht mehr, Transi geht dann zu, F polt um, macht
Transi noch weiter zu. Transi sperrt, Flyback-Aktion gibt Spannung
an Ausgang, bis der Strom in der Spule auf 0 faellt, dann geht das
Spiel von vorne los.
Frequenz von allem anhaengig, Last, Betriebsspannung etc.
Saettigung des Trafos zur Simulation nicht erforderlich, aber die
nicht-perfekten magnetischen Effekte der Spule spielen natuerlich
eine Rolle. Wenn man Frequenz, Wirkungsgrad etc. wissen will, muss
man das schon aufbauen.

bis er durch den ohmschen Widerstand der Spule

nicht der. R3 ist relevant.

Abhängig von der Zeitkonstante R*C2 beginnt das Spiel von neuem.

Der C macht den Knotenpunkt R1/R2 eigentlich nur niederohmiger.
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[Andreas Donner]

"Thomas Belau" <thomas.belau@z1013.de> schrieb:

Wie gesagt, teste es, wenn Du einen Oszi hast. Kommt ein schöner
Sinus
heraus, ist mit Sättigung Essig. Dann würden die Spitzen fehlen und
die
Halbwellen keine sauberen Nulldurchgänge haben. Außerdem brummt er
lauter.

Na, das stimmt aber nur fast, nämlich dann, wenn das Netz an der
Primärseite eine vergleichsweise grosse Quellimpedanz hat. An eine
ideale Wechselspannungsquelle angeschlossen, liefert auch der
"angesättigte" Trafo einen sauberen Sinus sekundär. Geht das Eisen in
Sättigung, steigt der Strom überproportional und damit auch die
magnetische Erregung (H-Feld), die multipiziert mit dem durch die
Sättigung verminderten ľ wieder eine proportionale Induktion (B-Feld)
ergibt.

Anderer Ansatz: Stell Dir einfach ein Trafo-ESB vor, bei dem die
Hauptinduktivität sich nichtlinear verhält. Solage die primäre
Streuinduktivität und Kupferwiderstand ausreichend klein bleiben gegen
die Hauptinduktivität, erleidet die Spannung auch keine Verzerrung.

Soweit ich weiss, werden gerade grosse Trafos aus wirtschaftlichen
Gründen vom Eisen her möglichst knapp bemessen, ohne die
Materialeinsparung durch die Energiekosten durch erhöhte
Leerlaufleistung eingeholt wird.


Mit besten Grüssen

Andreas Donner