ungelöst Schaltnetzteil Verlustleistung am Hochfrequenztransformator zu hoch! Wie kann man diese minimieren?

ElektroRalf

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Hallo Zusammen,

Das Schaltnetzteil mit der Eingangsversorgung 230V A/ 50 Hz soll an der Ausgangsseite 45W bei 19VDC und 2,73A liefern
Das tut es auch, aber am Hochfrequenztransformator ist die Verlustleistung ca. 75W bei 1,5 Joule.

Wie kann man diese Verlustleistung minimieren?

LTSpice Schaltung ist im Anhang

Gruß vom ElektroRalf
 

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  • Schaltnetzteil_19V.zip
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Hallo Ralf,
dazu habe ich folgende Fragen:
1. Wie hast Du die Verluste ermittelt?
2. Hast Du eine Laborschaltung aufgebaut und den Trafo selbst gewickelt? Wenn ja, wie ist Dein Wickelaufbau? Der ist sehr entscheidend !!! Welche Trafogröße hast Du gewählt?
Nach Deiner Antwort kann ich Dir sicher weiterhelfen.

Noch eine Zusatzbemerkung: Joule ist keine Leistungsangabe! 1,5Joule entsprechen ca. 4,17*10^-4 Wattstunden.

Gruß Udo
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Udo,
danke erstmal für die Hilfe!
Ich habe die Verlustleistung vom Hochfrequenztransformator "T1 "mit LTspice ermitteln lassen.
Bei laufender Simulation den Curser auf "L9" von "T1" gehalten und gleichzeitig die Taste "Alt" gedrückt gehalten. wenn die Simulation abgelaufen ist, geht man mit dem Curser auf die Diagrammüberschrift und drückt die Taste "Strg" dann wird die elektrische Verlustleistung angezeigt.
Der Trafo existiert nur in der Simulation mit den eingestellten Parametern "Induktivität" / "Übersetzungsverhältnis"
Im Anhang sind die zugehörigen Screenshots.
Gruß vom ElektroRalf
 

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  • Ermittlung_VerlustleistungT1_L9_LTspice.pdf
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Hallo Ralf,
da hast Du etwas missverstanden. Die gemessene Leistung ist die am Trafo, bzw. an der Primärwicklung gespeicherte, mittlere Leistung, die auf die Sekundärseite übersetzt wird. Das ist keine Verlustleistung. Die kannst Du so einfach nicht messen. Die besteht aus Kupferverlusten (ohmsch), und Kernverlusten etc. Dazu sind keinerlei Parameter hinterlegt. Ich habe mal eine Messung durchlaufen lassen, um die restlichen, umgesetzten Leistungen aufzuzeigen, und auch einen Wirkungsgrad auf der DC-Seite abgeschätzt. Dazu mal die angehängten screenshots. Ich hoffe, Du kannst den Text dazu im Schaltplan -rechte Seite- erkennen. Oben links habe ich noch eine 0V-Quelle eingeführt -siehe Kreis-. Damit kann man einen Strom ohne Widerstand messen. Ich schätze, dass man für Trafo und Netzgleichrichtung mit Filter nochmal 3 bis 4% vom Wirkungsgrad abziehen muss. Dann käme man auf grob 78% Gesamtwirkungsgrad.
Wichtig! Für Verlustleistungsmessungen sollte das System komplett hochgelaufen (eingeschwungen) sein. Ich habe einen Simulationsbereich von 60ms bis 80ms verwendet, was nur eine Netzperiode darstellt. Für genauere Untersuchungen im Netzbereich wären noch mehrere Perioden zu empfehlen (dauert wesentlich länger). Nicht verwechseln! Zwischen der Leistung am Netz -in VA gemessen- und der DC-Leistung besteht ein Unterschied, der dem Power Faktor geschuldet ist. Die Differenz hat nichts mit der Verlustleistung zu tun. Die Leistung am Netz -mit hohem Spitzenstrom und Phasenverschiebung zwischen den Nulldurchgängen von Netzspannung und Netzstrom- ist eine Scheinleistung in VA, keine Wirkleistung in Watt.
Gruß Udo
 

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