Modifikation des Schaltnetzteils zur Erzeugung beliebiger Spannungen

Ich habe einige Einheiten von 24-V-3-A-Ausgangs-SMPS-Power-Bricks. Ich plane, einen davon so zu modifizieren, dass er mindestens 12 V bei 5 A für meine LED-Streifen erzeugt.

Meine Idee ist, zwei Drähte von der Sekundärwicklung des 24-V-Einheits-Chopper-Transformators abzugreifen. Dies sollte mir einen hochfrequenten Wechselstrom geben, den ich in einen anderen selbstgebauten Transformator einspeisen kann, der auf einen Ferrit-Toroid gewickelt ist. Die Sekundärseite dieses Transformators sollte die halbe Windungszahl, aber mindestens den doppelten Drahtdurchmesser (im Vergleich zur Primärseite) haben, um 12 V bei 5 Ampere zu erzeugen.

Nach dem Gleichrichten und Glätten der 12 V kann der Regelkreis geschlossen werden, indem der richtige DC-Anteil an den Controller des 24-V-SMPS-Steins gesendet wird, damit er stabil bleibt.

Dieses Schema gibt mir, wenn realisierbar, die Freiheit, die erforderlichen Windungen für jede Spannung zu wickeln, die ich für alle meine anderen Projekte benötige.

Meine Frage ist, wie bestimme ich den Drahtdurchmesser und die Windungszahl für die Primärseite des Ringkerntransformators, den ich bauen möchte?

Das Problem ist, dass der Transformator möglicherweise für eine bestimmte Wicklungskonfiguration ausgelegt ist (nicht nur das Windungsverhältnis, sondern auch die Geometrie). Das Ding kann sich seltsam verhalten, aber das ist nicht sicher. Einige SMPS-Designs haben einige unkonventionelle Transformatorwellenformen, sodass Sie möglicherweise seltsame Ergebnisse erhalten, wenn Sie nur auf das Windungsverhältnis gehen (das Windungsverhältnis hat wenig Einfluss auf die Spannung in einem Flyback-basierten Design). Das Design von SMPS-Transformatoren ist ein bisschen kunstvoll, es ist wahrscheinlich einfacher, ein neues Netzteil zu bekommen (möglicherweise können Sie die Spannung um +/- 10 % anpassen, indem Sie die Rückkopplungspotentiometer anpassen - vorausgesetzt, es gibt welche).
Aber Ringkerne sind der perfekte Kern für Transformatoren. Vielleicht ist die Wickelgeometrie das, worüber ich mir Sorgen machen sollte? Die Isolierung ist überhaupt kein Problem, da dieser Transformator mit Niederspannung arbeitet. Können Sie bitte erläutern, was Sie mit "funky" meinen? Solange die DC-Schleife geschlossen ist, sollte es in Ordnung sein, oder?
Es ist nicht nur die Form, sondern auch das Material. SMPS-Transformatoren erreichen routinemäßig 50.000 Hz, einige moderne 1 MHz, ein Eisenkern schmilzt, also muss der Kern Ferrit sein, nichts anderes wird überleben, es gibt auch Hunderte verschiedener Ferritqualitäten, nicht alle sind für SMPS-Anwendungen geeignet (Wahrscheinlich gibt es jedoch Ferrit-Toroide), alles von Epcos mit den Klassen N49, N87, 3F3, 3F4, HC35 sollte funktionieren (N49 ist eine der besten Leistungs-Ferrit-Klassen).
Einige Hochleistungs- oder Hochleistungstransformatoren laufen in resonanten (oder quasi-resonanten) Konfigurationen, sodass eine komplexe Kombination aus Induktivitäten und Kondensatoren eine sinusähnliche Wellenform über dem Transformator erzeugt, anstatt eine Rechteckwelle von den Schaltern zu erhalten (hilft). halten EMI niedrig und können Schaltverluste reduzieren, wenn sie richtig gemacht werden), hängen viele resonante Designs von einem bestimmten Transformatordesign ab, um zu funktionieren, und jegliche Modifikationen können dazu führen, dass die Schaltung nicht mehr funktioniert oder sich unregelmäßig verhält. Wenn Sie nur experimentieren möchten, machen Sie es, aber als funktionierende Lösung ist es viel einfacher, ein neues Netzteil zu bekommen
Der Plan, den ich gerne ausführe, wird eher bei choppergespeisten SMPs oder sinusgespeisten Quasi-Resonanztypen erfolgreich sein? Meine SMPS-Steine ​​werden alle mit Chopper gefüttert. Ich denke, dass Chopper-Fed-Typen mit einem solchen Mod stabiler sein werden. Jungs, bitte beraten.
Ja, der Chopper funktioniert höchstwahrscheinlich, da der Transformator im Vergleich zu anderen Designs keinen so großen Einfluss auf die Funktion der Schaltung hat. Denken Sie daran, den Schleifenbereich zwischen den Abgriffsleitungen klein zu halten, oder es ist, als würde man einen großen Induktor in Reihe schalten. Wickeln Sie für eine maximale Kopplung idealerweise die beiden Spulen des zweiten Transformators übereinander. Verwenden Sie einen Leistungsferrit, HF-Güte können bei SMP-Frequenzen funktionieren oder nicht, und Filterferrite (wie die Art, die auf einigen Stromkabeln zu finden ist) funktionieren möglicherweise überhaupt nicht. Fühlen Sie sich frei, ein wenig zu experimentieren, denken Sie nur daran, dass die Kühlkörper bei +400 V oder so liegen können
Danke Tom, ich bin mir der Gefahren dieser Modifikation voll bewusst. Ich werde Ihren Rat bezüglich des Schleifenbereichs berücksichtigen. Wenn die Zuleitungen zum zweiten Transformator eng verdrillt sind, ist sie dann weniger induktiv, da die Felder um ihn herum dazu neigen, sich aufzuheben?
Ja, Sie haben es verstanden, aber wenn Sie verdrillte Leitungen verwenden und den zweiten Transformator nahe am Haupttransformator halten, sollten die parasitären Induktivitäten auf ein Minimum reduziert werden.

Antworten (1)

SMPS-Versorgungen im 12-LED-Stil sind reichlich vorhanden und billig. Sie sparen Zeit und Geld, wenn Sie nur einen kaufen.

Wenn Sie Ihre 24-Volt-Versorgung zum Spaß und zur Bildung ändern möchten, ist das eine andere Geschichte.

Es ist sowohl zum Experimentieren als auch zum Anwenden ...