Göra sin en egen transformator

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
marten_rose
Inlägg: 8
Blev medlem: 3 maj 2008, 02:23:58
Ort: Stockholm

Göra sin en egen transformator

Inlägg av marten_rose »

Hej, vad ska man tänka på när man vill linda sin egen transformator. Jag ska transformera upp 12V till 380V. Annordningen skall bara ladda upp en större kondensatorbank så det är ingen extremt finkänslig applikation, dvs jag är inte så extremt noga med hur fina sinusvågorna blir etc (kommer förmodligen matas med 4-kantvågor från 12V sidan rent utav).

Kondensatorbanken är ganska kraftig, som det ser ut nu kommer den sluka ca 2000W initialt och medeleffekten under uppladdningen blir ca 1000W under ca 2-3 sekunder, (faktisk medeleffekt kommer bli mycket lägre ändå).

Eftersom det är ganska dyrt att köpa transformatorer i den storleken, så tänkte jag linda en egen, skulle det fungera att bara använda en ihopsvetsad ring av ett tjockt armeringsjärn och linda typ 10Varv på 12V sidan och typ 380Varv på 380V sidan (Jag har inte räknat på resistanser etc ännu men förutsätter att förlusterna hamnar kring 20% sträcket).

Skulle det fungera eller är det ett säkert sätt att ta kål på grejerna och om jag har otur, mig själv med.

tacksam för svar
/Mårten
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26766
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Nej, det skulle inte fungera!

Transfomatorkärnor är gjorda av järnplattor som är isolerat ifrån varandra, denna isolering är till för att virvelströmmar inte ska avsättas i kärnan som då fungerar som en stor kortslutning.

Och att transformerat upp 2kW från 12V, det blir en rejäl munsbit det.
2000W/12V @ 100% effektivitet ger 167A på 12V sidan, med 80% effektivitet blir det runt 200A.

Det är MYCKET att switcha!

Och hur ser din spänningskälla ut? Det finns inte sådär himla många spänningskällor som trivs med att lämna 200A i stötar och dom som finns kostar "lite". Det kan ju vara ett bilbatteri i herrstorlek och då kan du räkna bort alla Biltema-batterier, det ska nog vara de där lindade till många kronor som klarar biffen.
peter555
Inlägg: 6047
Blev medlem: 12 februari 2006, 10:02:22

Inlägg av peter555 »

Ska man ha så stor effekt så är nog switchning vid lite högre frekvens att föredra så att inte trafon blir så stor klump. Att designa det hela är nog inte det lättaste.
En ide kan kanske vara att bygga om en rejäl växelriktare, de brukar vara ganska billiga.

Jag såg rejäla batterier tror de var på 200 Ah på Biltema häromdagen när jag var där.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26766
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Jo, Biltema har större batterier men deras batterier är inte de bästa ur ESR-synpunkt.

Och jag håller med om att det vore bättre att öka på frekvensen en del och då ta en kärna till detta, en transformator som kan överföra 2kW är INTE en lättviktare, utgår vi ifrån en vanlig ringkärna kommer den att väga runt 8kg, med högre frekvens och ferrit(liknande) kärna blir det en helt annan vikt.

Transistorerna ska likaväl switcha samma ström så de blir varken mindre eller billigare och resten blir ändå ganska stort.
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Inlägg av Micke_s »

Annars så kan du öka spänningen till 24 eller 48V för enklare kunna transformera upp det.
peter555
Inlägg: 6047
Blev medlem: 12 februari 2006, 10:02:22

Inlägg av peter555 »

Om man tar en sån härså borde det inte vara helt omöjligt att ändra trafon lite. Att köra på 24 V minskar också strömmen betydligt.
marten_rose
Inlägg: 8
Blev medlem: 3 maj 2008, 02:23:58
Ort: Stockholm

Inlägg av marten_rose »

Batterier har jag redan, från ett annat projekt, amerikanska batterier av märket Genesis om jag minns rätt, de kan leverera hur mycket ström som helst iallafall.

Men jag tänkte nog parallellkoppla en kondensatorbank på 12V sidan för att jämna ut belastningen från batterierna ganska ordentligt. Och ja 24V är kanske inte en jättedum idé, 48v är för mycket.

Tänkte väl bygga switchdelen med typ dessa: http://cgi.ebay.co.uk/IRFZ44N-Power-Mos ... m153.l1262

6 st i parallell borde klara av strömen på 12V sidan. Ett 10-pack för under 150kr plus frakt är ju inte värdens farligaste. Eller har ni andra förslag.

Storleken och vikten måste hållas till ett minsta möjliga, och jag vill inte köpa en färdig växelriktare, det är tråkigt.

Så, vad skall jag införskaffa för transformatorkärna och var kan jag skaffa den?

Och som sagt kontinuerligt (utslaget på typ 10sekunder) behöver kretsen inte ge mer än kanske 500w. Det är ju bara 2000W i början, (jag kan tänka mig att sänka det till typ 1500 eller 1000w om det visar sig omöjligt att hantera, men det är något jag ej skulle föredra.)


Det här är en principskiss över själva kretsen, kommentera gärna:
Bild



Mvh
Mårten
peter555
Inlägg: 6047
Blev medlem: 12 februari 2006, 10:02:22

Inlägg av peter555 »

Ska du ha minsta möjliga vikt så måste du switcha med högre frekvens och då blir det hela mer komplicerat. Kanske inte helt enkelt att göra som första projekt. Därför föreslog jag att du skulle utgå från en färdig växelriktare och endast linda om trafon.
marten_rose
Inlägg: 8
Blev medlem: 3 maj 2008, 02:23:58
Ort: Stockholm

Inlägg av marten_rose »

Jo jag förstår, transformatordelen är dock bara en del av den slutliga produkten så att säga, (jag bygger mina egna studioblixtar), så tanken är att bygga in allt i ett och samma chassi, att köpa en färdig växelriktare skulle bara bli en extra grej att bära på.

Jag är inte total nybörjare när det gälle elektronik DIY men jag har aldrig byggt en egen växelriktare förut.

Du får gärna utveckla vad det är det som gör det så komplicerat att switcha med högre frekvens,

Är jag naiv om jag tror att det är bara att köpa rätt IC hos elfa och koppla till tillräckligt kraftiga mosfet transistorer (som klarar av frekvensen), kanske knåpa ihop en sorts "svängningskrets" för att hålla takten till ICn??

mvh
Mårten
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 24749
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Inlägg av Henry »

Är jag naiv om jag tror att det är bara att köpa rätt IC hos elfa..

Hade det bara varit så enkelt så hade det inte varit några problem men det är tyvärr inte riktigt så enkelt även om det nu finns färdiga kretsar för just sådant här. Bla så glömmer du en trafo som ändå skall vara med men då det hela switchas vid en hög frekvens så kommer denna att vara bra mindre än en vanlig trafo vid samm aeffekt och inte heller av järn utan ferrit. Problemet är bla att du måste linda den för hand och räkna ut lindningsförhållandet m.m exakt för att ingenting skall brinna upp. För 2KW så är det nog ingen lätt uppgift och kräver sedan bla en rätt tilltagen kärna.
Tekko
Inlägg: 9009
Blev medlem: 28 november 2004, 20:19:15

Inlägg av Tekko »

Jag har en ferrit trafo på 30kW som på sekundären kan lämna runt 1000A, ja både sekundären och kärnan är vätskekylda. Frekvensområde 50-200KHz, pris runt 2000 dollar ny.

bild 1
bild 2
bild 3
blueint
Inlägg: 23238
Blev medlem: 4 juli 2006, 19:26:11
Kontakt:

Inlägg av blueint »

Om man köper rätt IC, rätt Switch (eller inbyggd), och köper lämplig induktans. Vilka andra fallgroppar kommer sannolikt att haverera ett ev smps projekt?

Apropå induktanser/trafo, om jag förstått rätt så borde man kunna bygga om PC-nätdel från 330V DC till 12/48V DC genom att linda om transformatorn i stort sett?
(230V AC blir oftast till 330V DC i ingångssteget)

@Tekko:
Några speciella konstruktionsdetaljer du har lagt märke till på transformatorn?
Tekko
Inlägg: 9009
Blev medlem: 28 november 2004, 20:19:15

Inlägg av Tekko »

Den älindad med kopparband istället för tråd, sekundären är lindad med något platt fast ihåligt för att tillåta vatten att pumpas genom för kylning.

Den är från en induktionsvärmare, del av en seriematad tank krets.
Användarvisningsbild
Electricguy
Inlägg: 12524
Blev medlem: 15 augusti 2007, 16:52:14
Ort: Kälmä' typ..

Inlägg av Electricguy »

tekko: vilken gullig "liten" trafo :P
steppen7
Inlägg: 536
Blev medlem: 27 februari 2007, 20:54:47
Ort: Upplands-Bro

Inlägg av steppen7 »

Jag håller för tillfället på att bygga klart mitt gamla gymnasieprojekt (11år senare) - ett bilslutsteg på 4x100W. Där kör jag 200kHz swithfrekvens, 1 varv kopparplåt som primärlindning och 3 varv koppartråd som sekundär. Trafon väger kanske ett hekto eller två och ger typ 600W så switchat är nog rätt väg, men det kan vara en del pyssel innan man får det att fungera fick jag lära mig :)
Skriv svar