Optimaler Trafoeinsatz ?

+A -A
Autor
Beitrag
dcmaster
Inventar
#1 erstellt: 20. Jun 2007, 12:33
Hi Leute,

ich habe da mal eine Frage, die vermutlich erstmal ziemlich blöde klingt, aber dann vielleicht doch etwas verzwickter wird.

Folgende Situation liegt vor: es gibt einen RKT, der 4 gleich starke Sekundärwicklungen mit gleichen Spannungen und Strömen hat.

Dieser Trafo soll nun für einen symmetrischen Stereoverstärker eingesetzt werden. Optimal wären zwar zwei gleiche Trafos (zweimal Mono) mit identischen Werten, aber das liegt hier leider nicht vor. Stattdessen ist es ein Trafo mit eben 4 Sekundären Wicklungen.

Nun möchte ich den Trafo mit je zwei Wicklungen für die beiden Kanäle einsetzen (für + und -). Das klingt zunächst einmal einfach und erscheint auch sinnvoll. So bekommt man nach den Gleichrichtern und Glättungsselkos auch eine gleich große Gleichspannung an beiden Kanälen zur Verfügung gestellt und das auch noch schön getrennt (Quasi 2 x Mono). Aber da gibt es noch einen Haken und der gestaltet sich folgender maßen:

Eine Hälfte des Trafos (2 Wicklungen) versorgt den linken Kanal des verstärkers und die andere Hälfte den rechten Kanal. Das scheint noch ok zu sein. Aber wie es bei der Musik nun mal so ist, werden ja nicht immer (eher sehr selten) von beiden Kanälen die gleichen Leistungen gefordert. Wenn also z.B. im linken Kanal durch "impulsive" Musik eine gewaltige Leistung angefordert wird, gibt der Trafo in dem Moment sein Bestes, soll heißen, er liefert nun den geforderten Strom über den Gleichrichter an die Elkos.

Dabei wird aber innerhalb des Trafos eine Induktion aufgebaut, die nun auch nicht halt macht vor den beiden anderen Wicklungen des zweiten Kanals, da ja alle Wicklungen auf dem selben Kern liegen. Damit könnte aber die Ausgangsspannung des zweiten Teils aufgrund der "zusätzlichen" Induktion einen höheren Wert erzeugen, der nun an den Gleichrichter des zweiten Kanals gelanget. Damit besteht aber doch auch die Gefahr, dass nun die höhere Spannung des zweiten Kanals die angeschlossenen Komponenten gefährdet. Sehe ich das so richtig, oder habe ich mich da irgendwo verzettelt?

Ich frage dies deshalb, weil ich vor Jahren schon einmal einen ähnlich gelagerten Fall hatte, bei dem die Sekundärspannungen des zweiten Kanals aus "unerklärlichen" Gründen anstiegen, was mir dann doch Sorgen gemacht hat. Ich konnte damals auch nichts dagegen machen, ausser auf den zweiten Sekundärteil zu verzichten und diesen einfach leer mit laufen zu lassen. Das war vielleicht nicht die eleganteste Lösung, aber damit hatte ich die Überspannungsgefahr im Griff. Ich muss noch dazu sagen, dass damals nicht ein, sondern mehrere Trafos zusammen geschaltet wwurden, die aber alle die gleichen Daten hatten.

Nun stehe ich wieder vor einer ähnlichen Situation, nur das diesmal ein einziger Trafo, dafür aber mit 4 gleichen Wicklungen zur Verfügung steht. Natürlich mache ich mir nun aufgrund der damaligen Erfahrung erneut Sorgen, dass es wieder das gleiche Spiel wird.

Hat jemand eine Antwort darauf, was ich nun vorbeugend machen kann oder muss, um dem Desaster zu entgehen?

Ist es in der neuen Situation besser die beiden Sekundärwicklungshälften vom linken und rechten kanal parallel zu schalten, (weil dann ja nur eine positive und eine negative Spannung insgesanmt ansteht) oder sollte ich beide Kanäle tatsächlich getrennt (aber in einem Trafo) fahren (was für die Stereotrennung sicher schon besser wäre)? Im zweiten Fall kämen natürlich auch getrennte Gleichrichter und Elkos zum Einsatz.

Über hilfreiche Antworten würde ich mich sehr freuen und bedanke mich auch artig dafür.

Alles nette
Klaus


[Beitrag von dcmaster am 20. Jun 2007, 12:47 bearbeitet]
Hausfreund
Ist häufiger hier
#2 erstellt: 20. Jun 2007, 13:16
Verstehe ich das richtig,
das durch impulse der Stromversorgung für einen Kanal
Induktionsspannungen im rechten auftreten?
wenn ja: wie hoch ist die benötigte DC-Spannung?
du könntest dann durch Zener-Dioden einstellen,
ab welcher Spannung die Spannungsspitze gegen Erde
geleitet wird.
zener-dioden gibt es aber nur in 15V, 30V usw,
also zwischenwerte sind nur über widerstände zu
bekommen!
Aber achte darauf das die Zener seeeehr schnell sind (UltraFast)
da sonst die Spannungsspitzen nicht schnell genug abgeleitet werden!
das ganze dann zwischen Brückengleichrichter und
glättungselko geschaltet;)
(lad dir mal im netz die demo von crocodile-physics
runter, damit kannst du sowas simulieren und ausprobieren)

nur als tipp;)

wenn ichs falsch verstanden habe bitte korrigier mich,
ciao
Flo
dcmaster
Inventar
#3 erstellt: 20. Jun 2007, 14:34
Ähhmm, ich glaube, Du hast da was falsch verstanden. Die Rede war von einem RKT = Ring Kern Trafo. Der liefert 4 x 54V bei jeweils 9 A! Da kannst Du keine Zenerdioden einsetzen. Unabhängig davon gibt es Zenerwerte in fast jeder Spannung und nicht nur 15 + 30V. Auch Zwischenwerte sind mehr als reichlich vorhanden.

Würde ich Zenerdioden zur Vernichtung von überschüssiger Spannung einsetzen, wäre das aus der Audiosicht aber ziemlich blöde. Es würden u.U. kleine Störspitzen entstehen, die dann ihrerseits wiederum die Stromversorgungsqualität verschlechtern. Das wäre dann aber sehr kontraproduktiv .

Ausserdem ist man gerade bei Verstärkernetzteilen darum bemüht, das letzte raus zu kitzeln. Da würde die Vernichtung von Spannungsspitzen überhaupt nicht ins Bild passen.

Alles nette
Klaus
Hausfreund
Ist häufiger hier
#4 erstellt: 20. Jun 2007, 14:55
Ok,
dann habe ich mir die Situation etwas anders vorgestellt!
Aber wo ist das Problem das die im jeweils anderen
Kanal entstehende Induktionsspannungsspitze (geiles wort;))
mit ner Zener abzuleiten?
Also ich kenne wirklich leistungsfähige Zener in 15V,
und eben seinen multiplikatoren,
ok, liegt daran das ich aus ner anderen Elektronik-Ecke
zu euch gestoßen bin;)
Das einzige Problem was du dann haben könntest,
wäre das der Elko bei Ableitung der Spannungsspitze
entladen wird,
was aber wieder einen Vorteil hat:
die Rest-Spannungsspitze wird direkt vom Elko
absorbiert, da er ohne Ladung ja einen praktischen
Kurzschluss (natürlich nur in einem minimalen Zeitbereich)
darstellt,
das könntest du aber verhindern in dem du die Zuleitungen
zum Elko mit 2 Dioden machst,
dadurch kann der Elko sich nicht entladen!
Das würde so laufen:
-ein kanal wird stark belastet
-im anderen entsteht eine spannungsspitze
-die spannungsspitze wird durch die Zener abgeleitet
-in der Zeit der Ableitung versorgt der Elko
den Kanal mit Saft, da er, durch die Dioden bedingt,
nicht mit kurzgeschlossen wird
-die rest-spannungsspitze wird vom elko zu 99% beseitigt,
-die zener sperrt wieder
-und weiter geht der spaß;)

also so würde ich mir das denken, und in der
simulation gehts auch?!
Zum glück hast du nen Ringkern, normaler
Print würde das nicht aushalten, da die
meisten nicht wirklich kurzschluss-fest sind;)
aber ringkerne überleben das in dem kurzen Zeitraum
(bei ner schnellen zener ja irgendwas um den berreich
von 1/1000 sek;))

also jetzt wüsste ich wirklich nicht wo das prob noch liegt?

ciao
Flo

EDIT://
Warum haust du nicht, wenn die größe
egal ist, einfach in jeden Kanal nen dicken
Elko, so um die 2000uF bei so 350V?
Die werden beim acg-booster (siehe: http://anothercoilgunsite.com/img-schematic-boost-a1.gif)
nach genau diesem Prinzip geladen?
und die geben dann schöne geglättete Spannungen aus;)


[Beitrag von Hausfreund am 20. Jun 2007, 14:59 bearbeitet]
turbo_rolf
Stammgast
#5 erstellt: 20. Jun 2007, 15:43
Hallo dcmaster!


dcmaster schrieb:
Folgende Situation liegt vor: es gibt einen RKT, der 4 gleich starke Sekundärwicklungen mit gleichen Spannungen und Strömen hat.

Hat schon was, so ein Luxusproblem! Und dann auch noch 54V bei 9A, alle Achtung!


Dieser Trafo soll nun für einen symmetrischen Stereoverstärker eingesetzt werden. Optimal wären zwar zwei gleiche Trafos (zweimal Mono) mit identischen Werten, aber das liegt hier leider nicht vor. Stattdessen ist es ein Trafo mit eben 4 Sekundären Wicklungen.

Nun möchte ich den Trafo mit je zwei Wicklungen für die beiden Kanäle einsetzen (für + und -). Das klingt zunächst einmal einfach und erscheint auch sinnvoll. So bekommt man nach den Gleichrichtern und Glättungsselkos auch eine gleich große Gleichspannung an beiden Kanälen zur Verfügung gestellt und das auch noch schön getrennt (Quasi 2 x Mono).

Bleib doch mal vorher stehen. Was spricht gegen einen Test auf Wechselspannungsebene. Da müsste der Effekt der ansteigenden Spannung doh auch schon zu sehen sein!?

Wenn du eine Doppelwicklung mit 12Ohm-Hochlastwiderstand belastest, sollte der Trafo auf den beiden Wicklungen Volllast liefern. Und auf der anderen Doppelwicklung eine höhere Spannung abgeben?!

Ich vermute, dass Du durch eine geschickte Verschaltung der einzelnen Sekundärwicklungen den Spannungsanstieg auf den beiden anderen Sekundärwicklungen minimieren kannst.

sollte ich beide Kanäle tatsächlich getrennt (aber in einem Trafo) fahren (was für die Stereotrennung sicher schon besser wäre)? Im zweiten Fall kämen natürlich auch getrennte Gleichrichter und Elkos zum Einsatz.

Würde ich so machen.

Gruß
Rolf
tede
Inventar
#6 erstellt: 20. Jun 2007, 18:08
Hallo dcmaster,

hast du den Effekt tatsächlich nachgemessen ??

nach meinem Wissenstand und Erfahrungen verringert sich die Spannung an den unbelasteten Wicklungen etwas.
Warum sollte sie ansteigen ? das Windungsverhältniss bleibt das gleiche, nur die Verluste in der Primärwicklung steigen an.

Grüße
Thomas
dcmaster
Inventar
#7 erstellt: 20. Jun 2007, 19:48
Hi Thomas,

ja, diesen Effekt habe ich vor Jahren tatsächlich und mit großem Staunen erlebt. Soweit ich mich erinnern kann, hatte ich damals eine Endstufe zum Ersten Test angeschlossen.

Ohne Endstufe, waren beide "+/- Kanal-Spannungen" (also je +/- 80V) gleich. Mit einer Endstufe im Leerlauf hat sich auch nichts geändert. Sobald aber die ersten Signale aus dem Verstärker auf die reelle Last gebracht wurden, stieg an den unbelasteten Elkos (die liefen einfach nur im Leerlauf mit) die +/- Spannung auf ca. 86V an und blieb auch auf dem Niveau stehen (weil ja keine Belastung vorlag).

Mit jedem neunen Belastungsschub der angeschlossenen Endstufe stieg im unbelasteten Teil die Ub etwas mehr an. Bei knapp 90 V habe ich aus Sicherheit abgeschaltet, da die Elkos nur bis 100V vorgesehen waren und wenn die hochgehen, wirds echt unangenehm.

Ich habe dann später eine andere Konstellation gebaut, bei der das Problem nicht mehr da war. Nur noch mal als Hinweis: damals waren es 110V/2x18V RKT x 3. Dabei wurden aus zwei Trafos 3 x 18V (2x aus einem RKT + 1 x aus einem 1/2 zweiten). Das Ganze 2 x und so hatte ich dann 2 x 54 V und zwei Sekunbdärwicklungen übrig, die dann bei einem Trafo jeweils parallel geschaltet habe (1x18V mit doppelten Strom). Insgesamt also 6 Trafos je 110V Primär, zwei Paar ergaben dann ein Netzteil mit 2 x 54V. Das ganze klingt schon abenteuerlich, hat am Ende aber tatsächlich geklappt und tierisch Leistung gebracht.

Alles nette
Klaus
Ultraschall
Inventar
#8 erstellt: 20. Jun 2007, 20:28

dcmaster schrieb:
Hi Thomas,
..... hatte ich damals eine Endstufe zum Ersten Test angeschlossen.

Ohne Endstufe, waren beide "+/- Kanal-Spannungen" (also je +/- 80V) gleich. Mit einer Endstufe im Leerlauf hat sich auch nichts geändert. Sobald aber die ersten Signale aus dem Verstärker auf die reelle Last gebracht wurden, stieg an den unbelasteten Elkos (die liefen einfach nur im Leerlauf mit) die +/- Spannung auf ca. 86V an und blieb auch auf dem Niveau stehen (weil ja keine Belastung vorlag).

Mit jedem neunen Belastungsschub der angeschlossenen Endstufe stieg im unbelasteten Teil die Ub etwas mehr an. Bei knapp 90 V habe ich aus Sicherheit abgeschaltet, da die Elkos nur bis 100V vorgesehen waren und wenn die hochgehen, wirds echt unangenehm.


Alles nette
Klaus


Kann es sein, dass Du die Erklärung selbst geliefert hast, wenn Du dir die unterstrichen Wörter genau ansiehst???
Das dürfte nicht passiern, wenn du die andere Spannung mit irgendwas belastest hättest und wenn es der Ruhestrom der anderen Endstufe ohne Signal gewesen wäre.
Dann stimmt das was Tede sagt, denke ich.
Ansonsten mache doch mal einen schnellen Versuchsaufbau.

Grüße
richi44
Hat sich gelöscht
#9 erstellt: 25. Jun 2007, 11:47
Denkbar wäre allenfalls, dass sich an den Dioden des belasteten Teils Peaks einstellen (langsame Dioden), die auf die Trafowicklung zurückwirken und somit in die zweite Wicklung induziert werden.
Das sollte aber bei normalem Ruhestrom kein Problem darstellen.
Und die andere Frage ist, weshalb Du die getrennten Wicklungen möchtest? Wenn der Trafo eine Primärwicklung hat und Du ziehst in einem Sekundär-Paar Strom, so sinkt an dieser Sekundärwicklung die Spannung, erstens durch den magnetischen Wirkungsgrad und zweitens durch den ohmschen Widerstand der Wicklungen. Und das passiert (wenn es keine Peaks gibt) gleichzeitig mit der Wechselspannung der unbelasteten Wicklungen. Auch die geht etwas zurück, denn es wirkt ja auch da der Wirkungsgrad und R der Primärwicklung.
Wenn Du aber jeweils 2 der Wicklungen parallel schaltest und somit nur eine Stromversorgung aufbaust für beide Kanäle, hast Du das genannte Problem nicht.
Und ein Übersprechen über das Netzteil ist fast ausgeschlossen. Dazu ist die Elko-Kapazität normalerweise zu gross.
Wenn es bei einem Stereo-Verstärker zu einem Übersprechen kommt, stammt dies meist aus der Verdrahtung, bezw dem Printlayout. Dies sieht man daran, dass das Übersprechen mit steigender Frequenz zunimmt und im Tieftonbereich am besten abschneidet, was ja bei einem Netzteil-Übersprechen genau umgekehrt wäre.
dcmaster
Inventar
#10 erstellt: 25. Jun 2007, 17:27
Danke an alle. Ich denke die Leerlaufbelastung ist wohl der Knackpunkt. Werde da mal bei der nächsten Runde eine kleine Grundlast dran hängen und das Thema ist dann hoffentlich keines mehr.

Alles nette
Klaus
Suche:
Das könnte Dich auch interessieren:
Trafos mit 4 Sekundärwicklungen ?
mm2 am 30.03.2008  –  Letzte Antwort am 01.04.2008  –  12 Beiträge
Trafo mit 2 Spannungen
Dominique am 15.03.2006  –  Letzte Antwort am 17.03.2006  –  5 Beiträge
Trafos: Mittelanzapfung versus 2 Sekundärwicklungen: Vor-und Nachteile?
Sal am 10.08.2010  –  Letzte Antwort am 10.08.2010  –  5 Beiträge
Trafo Anschluss-Frage
Spl-Mistress am 19.06.2010  –  Letzte Antwort am 29.06.2010  –  7 Beiträge
Ersatz-Trafo für Subwoofer mit anderen Spannungen
Ralfii am 24.10.2018  –  Letzte Antwort am 04.12.2018  –  9 Beiträge
Standby Trafo aber welchen
Stereoteufel am 17.09.2011  –  Letzte Antwort am 17.09.2011  –  10 Beiträge
Hollywood Trafo?
Darkness88 am 27.02.2008  –  Letzte Antwort am 28.02.2008  –  3 Beiträge
Fragen zum Trafo / Trafo verursacht Brummen
Hempels am 17.01.2017  –  Letzte Antwort am 20.01.2017  –  8 Beiträge
Trafo mit 3 Adern. Sinn dahinter?
CHICKENMILK am 02.08.2019  –  Letzte Antwort am 02.08.2019  –  8 Beiträge
Frage zu Trafo / Netzteil
Mimamau am 10.02.2012  –  Letzte Antwort am 10.02.2012  –  9 Beiträge
Foren Archiv
2007

Anzeige

Aktuelle Aktion

Partner Widget schließen

  • beyerdynamic Logo
  • DALI Logo
  • SAMSUNG Logo
  • TCL Logo

Forumsstatistik Widget schließen

  • Registrierte Mitglieder925.736 ( Heute: 8 )
  • Neuestes Mitgliedleticialamarr
  • Gesamtzahl an Themen1.551.112
  • Gesamtzahl an Beiträgen21.538.335

Top Hersteller in Elektronik Widget schließen