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Corono(R)

01.07.2013,
14:04
 

Überspannung beim Gegentaktflusswandler (Schaltungstechnik)

Hallo zusammen

Ich bin am Überlegen, ein Netzteil mit einem Gegentakflusswandler (Push Pull Converter) wie im Anhang gezeigt zu designen. Vom Design her ist es von zentraler Bedeutung, dass der Converter am Ausgang keine Überspannung erzeugen kann. Schaue ich mir nun das Eingangs-/Ausgangsspannungsverhältnis an, so ist das auch erfüllt, die Ausgangsspannung wird nicht grösser als die Eingangsspannung (bei Übersetzungsverhältnis ü=1)

Die Überspannung darf nun aber auch im Fehlerfall nicht auftreten. Typische Fehlerfälle sind Kurzschluss/Unterbruch von Dioden und MOSFETs. Kann mir jemand sagen, was dann mit der Ausgangsspannung passiert? Kann die dann eine Überspannung erreichen? Simulation hat mir bis jetzt leider nicht weitergeholfen.

MFG Corono

JBE

01.07.2013,
17:56

@ Corono

Überspannung beim Gegentaktflusswandler

» Hallo zusammen
»
» Ich bin am Überlegen, ein Netzteil mit einem Gegentakflusswandler (Push
» Pull Converter) wie im Anhang gezeigt zu designen. Vom Design her ist es
» von zentraler Bedeutung, dass der Converter am Ausgang keine Überspannung
» erzeugen kann. Schaue ich mir nun das Eingangs-/Ausgangsspannungsverhältnis
» an, so ist das auch erfüllt, die Ausgangsspannung wird nicht grösser als
» die Eingangsspannung (bei Übersetzungsverhältnis ü=1)
»
» Die Überspannung darf nun aber auch im Fehlerfall nicht auftreten. Typische
» Fehlerfälle sind Kurzschluss/Unterbruch von Dioden und MOSFETs. Kann mir
» jemand sagen, was dann mit der Ausgangsspannung passiert? Kann die dann
» eine Überspannung erreichen? Simulation hat mir bis jetzt leider nicht
» weitergeholfen.
»
» MFG Corono
»
»

Für diesen Fehlerfall kann man supressordioden oder eine Crowbar einbauen. Mir ist nicht bekannt das diese Schaltung eine Überspannung produziert. Diese dinger habe ich zu hauf gebaut, dabei kam es zur keiner Zeit dazu.
Im übrigen schützt man eine dahinter liegende empfindliche Schaltung dementsprechend. Mit Transienten muss man leben.

Bei einem Eintaknetzteil Flußwandler kann das eher auftreten.

Corono(R)

03.07.2013,
10:48

@ JBE

Überspannung beim Gegentaktflusswandler

»
» Für diesen Fehlerfall kann man supressordioden oder eine Crowbar einbauen.
» Mir ist nicht bekannt das diese Schaltung eine Überspannung produziert.
» Diese dinger habe ich zu hauf gebaut, dabei kam es zur keiner Zeit dazu.
» Im übrigen schützt man eine dahinter liegende empfindliche Schaltung
» dementsprechend. Mit Transienten muss man leben.
»
» Bei einem Eintaknetzteil Flußwandler kann das eher auftreten.

Ok, danke für die Antwort. Ich habe mir eben überlegt, dass, wenn eine Diode oder ein Transistor defekt wird, der Trafo nur noch in eine Richtung magnetisiert wird und somit sättigt. Dadurch wird sicher die Eingangsseite zerstört (MOSFET), meiner Meinung nach müsste aber auch die Ausgangsspannung kurzzeitig steigen, oder?

JBE

03.07.2013,
15:35

@ Corono

Überspannung beim Gegentaktflusswandler

» »
» » Für diesen Fehlerfall kann man supressordioden oder eine Crowbar
» einbauen.
» » Mir ist nicht bekannt das diese Schaltung eine Überspannung produziert.
» » Diese dinger habe ich zu hauf gebaut, dabei kam es zur keiner Zeit dazu.
» » Im übrigen schützt man eine dahinter liegende empfindliche Schaltung
» » dementsprechend. Mit Transienten muss man leben.
» »
» » Bei einem Eintaknetzteil Flußwandler kann das eher auftreten.
»
» Ok, danke für die Antwort. Ich habe mir eben überlegt, dass, wenn eine
» Diode oder ein Transistor defekt wird, der Trafo nur noch in eine Richtung
» magnetisiert wird und somit sättigt. Dadurch wird sicher die Eingangsseite
» zerstört (MOSFET), meiner Meinung nach müsste aber auch die
» Ausgangsspannung kurzzeitig steigen, oder?

Spannungsspitzen von der Primärseite sind häufiger als man denkt, als ein Ausfall eines Bauteils, es sei denn man übergeht essentielle Dimensionierungen. das wirkt sich auch am Ausgang aus. Ein Ausfall
eines Transistors durch Kurzschluss und die dahergehenden
kurzzeitige Sättigung kann eine Spannungserhöhung hervorrufen muss aber nicht. Der Snubber oder das Entlastungsnetzwerk am Übertrager wird eine Schwächung
hervorrufen. Die Speicherdrossel und der dazugehörige Snubber wird indies auch noch mal etwas Dämpfen. Gefährlich kann es werden wenn Resonanz erreicht wird, aber wann kommt das mal vor. Es hängt ganz stark vom Design des Trafos ab in wie weit so ein wurst käse Fall folgen hat. Um hohe Energie am Ausgang zu provozieren muss man schon den Trafo dafür vergewaltigen z.B. Impulsübertrager usw. Wenn du das ausschließen möchtest kommst du um einige Musteraufbauten und Testreihen nicht herum. Ja es kann passieren, dazu müssen aber alle eventualitäten eintreffen, Im übrigen hat man im Betrieb
mit weitaus schwierigeren Spannungsüberhöhungen zu kämpfen
schlechte Treiber, falsches Wickeldesign, falsche Schaltfrequenz, zu langsame Halbleiter usw.