Eure Meinung zu Netzteiletwurf Welligkeit schon bei der Versorgung mindern.

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gunair
Neuling
#1 erstellt: 12. Mrz 2018, 10:51
Hallo Leute mir kam Gestern eine Idee.
Grundlage ist das bei einer LC Filterung der Erfolg von der Brummfrequenz und der Brummspannung abhängt.
Betreibt man sein Netzteil im TN-X System mit 230V auf Neutralleiter bekommt man mit einer Zweipuls Brückenschaltung 100Hz und eine Welligkeit von 0,48 (Bauleistungsfaktor 1,23).
Nimmt man jetzt aber 400V von Außenleiter zu Außenleiter mit einer Sechspuls-Brückenschaltung erhält man eine Frequenz von 600 HZ mit einer Welligkeit von 0,04 (Bauleistungsfaktor 1,1. Das kling ja eigentlich vielversprechend (außer es brummt doch dann wird der lästig höher).
Da bei uns im Verein jetzt überlegt wird sich in den nächsten Jahren eine neue Anlage anzuschaffen und ja Drehstrom vorhanden ist, mal zu beginnen und so ein Drehstrom Netzteil zu entwerfen.
Die Siebung habe ich mir ab geschaut, die sich auskennen werden sie wohl sofort erkennen. Bauteile habe ich noch keine berechnet, will in der Phase nicht das jemand unbeholfener gleich baut. Da ich nicht viel Sicherheit Sicherheit reingebackt habe.
Aber vielleicht finden ja Leute mit Ahnung die Idee gut und geben mir Tipps.
Hier ein erster Entwurf (bewusst noch ohne Zahlen, wenn es so öffentlich ist)
Drehstromnetzteil mit Siebung


[Beitrag von gunair am 12. Mrz 2018, 11:17 bearbeitet]
jonath
Inventar
#2 erstellt: 12. Mrz 2018, 11:23
Verein heißt was genau?

Ich persönlich würde ja einfach aktive Tops bzw. Class-D Endstufen einkaufen. Gerade in diesem Umfeld ist ein Selbstbau einfach zu riskant und vor allem teuer wenn du wirklich alle relevanten Sicherheitsprüfungen selbst durchführst. Verzichtest du auf diese kannst du sehr schnell Probleme bei einem Personenschaden bekommen.

Selbst die kleinen Thomann Endstufen reichen für ein Vereinsheim, die sind zudem spottbillig. Je nach Aufbau und gewünschtem Pegel kann man sich ggf. sogar einen AV Receiver überlegen, ist eine kompakte und günstige Lösung, man bekommt 5-7 Kanäle für unter 300€.
gunair
Neuling
#3 erstellt: 12. Mrz 2018, 11:45
Na ja der Anspruch ist vielleicht schon etwas höher. Da ein essentieller Teil unsers Vereins ein Tonstudio ist.
Und abnehmen lassen müsste ich so wie ich mr das Vorstelle nur das Netzteil. Danach möchte ich im SELV bzw PELV bleiben.
Was aber auch klar ist ein normaler HIFI Amp kommt nicht in Frage, da das Ding schon auch länger ordentlich geprügelt werden wird. Und ob es ein Eigenbau wird kann man erst entscheiden wenn die Sache durch -geplant -gerechnet ist.
Im schlimmsten Fall bau ich mir dann selbst einen Amp mit anderem Netzteil.
Kay*
Inventar
#4 erstellt: 12. Mrz 2018, 14:24

das bei einer LC Filterung der Erfolg von der Brummfrequenz und der Brummspannung abhängt

- nicht LC Filter, sondern LCR Filter, die Widerstände spielen eine Rolle (Dämpfung)
- da Grundlagen gefragt sind, allgemein, LC Filter = Schwingkreis, kann gut gehen, muss aber nicht
- Widerstände = Verluste
gunair
Neuling
#5 erstellt: 12. Mrz 2018, 16:06
Was Haltet ihr eigentlich von solchen Schaltungen im Netzteil??Transistor in der Siebung
Reference_100_Mk_II
Inventar
#6 erstellt: 12. Mrz 2018, 16:44
Endstufen die einem Tonstudio gerecht werden gibt es für wenige 100€.
Von top Ingenieuren mit großzügigem Budget entwickelt.
Warum selber bauen und sich der Möglichkeit aussetzen, durch bloßes Unwissen grobe Fehler, egal welcher Art, zu begehen?
Nicht dass ich dir die Fähigkeiten absprechen möchte, nein nein.
Aber es ist einfach unnötig sowas heutzutage selber zu bauen...
P@Freak
Inventar
#7 erstellt: 12. Mrz 2018, 18:01
Hallo,

also oben im Plan sind scho die Trafo Wicklungen und Gleichrichter nicht richtig verschaltet ... da solltest du DRINGEND noch mal schauen bevor dir alles in Rauch auf geht ... Wenn du nicht wirklich Ahnung von der Materie hast wird sich für Euch da KEINERLEI Selbstbau lohnen weil Aufwändig + Teuer !!! Wo man doch heute selbst mit getakteten Netzteilen und Endstufen HiEnd-Audio machen kann ...

P@Freak
gunair
Neuling
#8 erstellt: 12. Mrz 2018, 20:16
Genau deshalb stelle ich da eine Frage. (Von bauen ist wie schon erwähnt noch nicht wirklich die Rede.)
Aber was ist jetzt an der Sechspuls Gleichrichterbrücke konkret falsch? Und sollte ich nicht wenn ich diese Gleichrichtung von einer Primärseite aus Speise die Phasen in einer Dreieckschaltung drehen. Ja den Stern zusätzlich bräuchte ich nicht da ich ja alles ziemlich symmetrisch belaste (nur Stern geht nicht mit Sechspulsbrücke). Klar die Ringtrafos müssen die höhere Strangspannung aushalten, man bekommt aber schon fertig Pakete für Yd5 (in der Medizintechnik keine Seltenheit). U1:U2 = Wurzel3*N1:N2 muss dir schon klar sein. Bei Stromphase (bei Ober-Unterspannung) ist halt dann einmal um 150° und das andere mal um 330° verschoben, aber da kann ich eine Absicherung auf den Sternpunkt Schalten die anschlägt sobald die Belastung der negativ DC zur positiv Seite zu unsymmetrisch wird.


[Beitrag von gunair am 12. Mrz 2018, 20:23 bearbeitet]
P@Freak
Inventar
#9 erstellt: 12. Mrz 2018, 20:38
JEDER deiner 3 Primärwicklungen braucht mind. SO einen Vollwellen Brückengleichrichter ...

Das was du da mit deinen Dioden "abeleitet" hast geht so scho NICHT weil deine Neg. Wellen nach MASSE kurzgeschlossen sind über Dioden ...
Zudem geht / macht man das mit den Dioden nur SO wenn der TRAFO scho ein Magnetisch gekoppelter DREHSTROMTRAFO ist und NICHT bei 3 einzelnen Trafos in primärer Sternschaltung.

Bitte bedenke hauch das mit STROM und SPANNUNG basteln auch kein "Kinderspiel" ist und Drehstrom scho gar net weil das kann auch KLEIN , SCHWARZ und T O T machen !

P@Freak


[Beitrag von P@Freak am 12. Mrz 2018, 20:46 bearbeitet]
gunair
Neuling
#10 erstellt: 12. Mrz 2018, 21:47
Ja beim Ground gebe ich dir recht (nehme an du meinst Sekundär, die Primär gleich richten wäre wohl eher doppelt blöd).
Der muss vom Trafo komplett getrennt werden (oder eben sehr Hochohmig und für eine Symmetrie- Schutzschaltung genutzt werden, werde ich Morgen darum erweitern).
Die einzelnen Spulen muss ich nicht Gleichrichten da finde ich die Sechs-Puls-Brückengleichrichtung eleganter (Hat schon seinen Grund warum das in jedem Drehstrom- Zwischenkreis- Frequenzumrichter so gemacht wird). Ich will ja auch von den Trafo Spulen die Dreieckspannung Spannung.

Und wenn du mal beim E-Werk fragst in Schwierigen Gelände, bei Katastrophenlösungen und im Höchstspannungsbereich werden fast nur mehr Einphasentransformatoren verwendet und dann bei letzteren in V geschallten, Sonst eine Dreierbank Dy5 (Ist halt mit dem Transport leichter) bzw. in Yz5 (die aber sehr selten ist halt teuer aber wenn es darum geht mit unsymmetrische Lasten fertig zu werden unschlagbar). Ist zwar nicht das gleiche (die wollen aber auch keine Phase drehen).


[Beitrag von gunair am 12. Mrz 2018, 21:50 bearbeitet]
gunair
Neuling
#11 erstellt: 12. Mrz 2018, 23:30
Nur noch DreieckHat mir jetzt keine Ruhe gelassen hier habe ich mal meinen Fehler ausgebessert!


[Beitrag von gunair am 12. Mrz 2018, 23:31 bearbeitet]
P@Freak
Inventar
#12 erstellt: 13. Mrz 2018, 01:29
Echt getzt ?!!?

Ich sehe keinen Brückengleichrichter pro Trafo und keine Masse mehr für deine symmetrische GleichSpannung ...
aus DEN Wicklungsverschaltungen der Trafos werde ich nun auch nicht mehr schlau.

P@Freak
alien1111
Inventar
#13 erstellt: 13. Mrz 2018, 08:20

gunair (Beitrag #3) schrieb:
Na ja der Anspruch ist vielleicht schon etwas höher. Da ein essentieller Teil unsers Vereins ein Tonstudio ist.
Und abnehmen lassen müsste ich so wie ich mr das Vorstelle nur das Netzteil.
Was aber auch klar ist ein normaler HIFI Amp kommt nicht in Frage, da das Ding schon auch länger ordentlich geprügelt werden wird. Und ob es ein Eigenbau wird kann man erst entscheiden wenn die Sache durch -geplant -gerechnet ist.
Im schlimmsten Fall bau ich mir dann selbst einen Amp mit anderem Netzteil.

Ich kann die hier beschriebene Problematik nicht so recht nachvollziehen. Warum willst alles so unnötig komplizieren ? In Studio-Technik habe ich niemals 3-phasen Netzteile gesehen. Auch Amerikaner sind auf solche Ideen nicht gekommen. Es gibt fertige Geräte in der höchste Tonstudio-Qualität (ohne 3-phasen Netzteil).
Sehr gute Netzteile z.B. hier
http://www.funk-tonstudiotechnik.de/NETZTEILE.htm
(andere Geräte und Studio-Bausteine auch) .


[Beitrag von alien1111 am 13. Mrz 2018, 11:45 bearbeitet]
burkm
Inventar
#14 erstellt: 13. Mrz 2018, 09:35
Habe diesen Thread mal durchgelesen, kann die hier aufgezeigte "Problematik" aber nicht so recht nachvollziehen.

Für solche Fälle nehme ich passende Schaltnetzteile als Ersatz für die Trafos bzw. Trafowicklungen und speise damit Linear-Regler mit den gewünschten Ausgangsspannungen und Werten.
Die Schaltnetzteile können üblicherweise hinsichtlich der Ausgangsspannung fein-justiert werden, so dass die Verlustleistung am jeweiligen Linear-Regler minimiert werden kann. Brückengleichrichter werden dazwischen nicht benötigt, Siebglieder können relativ klein ausfallen, da ja seitens der Schaltregler bereits DC-Spannungen geliefert werden.
Je nach Zielvorstellung lassen sich zwischen Schalt- und Linearregler noch simple Siebglieder installieren, um Rest- und Oberwellenanteile der Schaltfrequenz am Eingang der Linearregler zu minimieren. Den Rest erledigen dann die Linearregler mit minimalem lokalem Siebgliederaufwand ausgangsseitig.

Es werden dabei je nach Auslegung und Qualität der Linearregler erforderlichenfalls auch höchste Anforderungen an die Versorgungsqualität des Netzteils erfüllt. Deswegen findet man inzwischen sogar reine Schaltregler zunehmend auch in sehr hochwertigen Vor- und Endverstärkern.

Anm.: Die MTBFs gängiger Schaltnetzteile liegen heutzutage üblicherweise im 7-stelligen Bereich, wenn man nicht gerade NoName-Billigteile einsetzt.


[Beitrag von burkm am 13. Mrz 2018, 10:09 bearbeitet]
tede
Inventar
#15 erstellt: 13. Mrz 2018, 10:00
Hallo,

ein 3-phasen Netzteil halte ich, für diese Anwendung, mal grundsätzlich nicht für "sinnvoll".
Machen kann man das natürlich trozdem.

Wenn (wie oben gezeichnet) für die positive und negative Spannung je ein Gleichrichter verwendet werden soll, dann dürfen die beiden
Sekundärwicklungen nicht verbunden sein.

hier mal eine funktionierende Schaltung == Sternschaltung der Sekundärwicklungen
nachtrag: Schaltung aus #11 passt so == Dreieckschaltung

3-pasen

Um welche Leistungen gehts hier eingentlich ?
bei Leistungen von ein paar 100W würde ich keinen Gedanke an ein 3-phasen Netzteil verschwenden.

Grüße
Thomas


[Beitrag von tede am 13. Mrz 2018, 16:33 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#16 erstellt: 13. Mrz 2018, 14:08

gunair (Beitrag #5) schrieb:
Was Haltet ihr eigentlich von solchen Schaltungen im Netzteil??

grundsätzlich sehr viel, wenn da nicht die Kosten wären.
Nachlesen kann man z.B. hier
http://sound.whsites.net/project15.htm
DB
Inventar
#17 erstellt: 14. Mrz 2018, 19:37
Dreiphasige Eingänge lohnen sich nur für ausgesprochene Leistungsanwendungen und dort, wo man bei einem evtl. möglichen N-Abriß vor unangenehmen Überraschungen sicher sein möchte.
Diese beiden Anwendungsfälle sehe ich in einem Tonstudio nicht.


MfG
DB
gunair
Neuling
#18 erstellt: 18. Mrz 2018, 04:48

Dreiphasige Eingänge lohnen sich nur für ausgesprochene Leistungsanwendungen

Na ja die Frage um die es mir geht ist eigentlich nicht von der Leistung angängig, es geht eher darum das ich sehe das bei Verstärker Bauten im Netzteil sehr viel Aufwand getrieben wird um die Brummspannung zu beseitigen. Dies ist bei einer Sechs-Puls Brückengleichrichtung technisch gesehen leichter (höherer Frequenz und wesentlich kleinere Amplitude im Verhältnis zur Gleichspannung bei der Brummspannung). Das sind Fakten die bei einer LCR Filterung den Wirkungsgrad wesentlich hinauf setzen. Die Schaltung mit der Phasenverschiebung ist bei Drehstrom sicher nicht ganz sauber und eine Sternschaltung auf der Sekundärseite wie von tede geht nur ohne Phasensenfverschiebung, oder wenn die Sterne keinen Ground Verbindung haben. Die Brücken wie er verbinden na ja, da kann er die Sekundär Wicklungen gleich in Serie Schalten nur die 0V und + und - bekommt er so nie (Kirchhof2) zwei Brücken bringen da gar nix wie er das macht.


gunair (Beitrag #5) schrieb:
Was Haltet ihr eigentlich von solchen Schaltungen im Netzteil??

grundsätzlich sehr viel, wenn da nicht die Kosten wären.

Tja ist eine Frage der Leistung die danach kommt, bis zu so 3A kannst du die Schaltung auf den Strom eines nach kommenden Festspannungsreglers berechnen dann ist es billiger als alles mit Kondensatoren was in Summe gleich saubere Spannung und stabile Spannung liefert, über §A kann es schon teuer werden (in der Rechnung nie Blindströme vergessen die muss der Regler mit fressen). Da die Schaltung mit mit Spannungsreglern einiges an Kondensatoren erspart kann sie sich aber immer rechnen, nur sind halt die Schaltungen für Spannungsregler ab einer gewissen Leistung komplexer, da steuernder Teil von schaltendem Teil getrennt ist. Aber wenn man eine Duschrechnungszeit für eine Endstufe mit /Jahren und 30h pro Woche rechnet zahlt sich das noch immer aus. Was die Qualität der Stromquelle betrifft, ist sie in den Leistungsbereichen über 5A wahrscheinlich nicht erreichbar mit Diskreten Schaltungen (mit Röhrengleichrichtern schon gar nicht, außer mit Quecksilberdampfgleichrichtern aber mit den dafür nötigen Spannungen will man im Wohnzimmern nichts zu tun haben.).
Wer mit meiner letzten Schaltung nicht zusammenkommt sollte Dreieckanschlüsse von Trafos googeln, ein Stern würde wenn nur die Gleichrichter folgen keinen Sinn ergeben da es unmöglich ist die Stränge asymmetrisch zu belasten. Was den Verstärker betrifft na ja;
werde hier wohl falsch verstanden, es wird kein reiner Studio Amp gesucht (da haben wir schon ein paar), es geht um einen PA Amp (auch für live) der in unser Leistungsschema passt, im besten Fall die Analogkette nicht unterbricht, und halbwegs Soundwerte bringt, die Eierlegende Vollmilchsau halt. Ja es gibt Geräte am Markt die das erfüllen könnten aber nicht mit den Preisen die hier genannt werden (Gebraucht mit Glück nehmen ich jetzt aus, wenn da uns was vor die Füße läuft wird zugeschlagen).
Was dazu kommt ist das unser Verein ja nicht nur Tonstudio ist, sondern auch sagen wir mal DIY Labor (im Moment mit Maschinen-baulichen Überhang), es geht also auch oft nur ums machen.
DB
Inventar
#19 erstellt: 18. Mrz 2018, 09:21

gunair (Beitrag #18) schrieb:

Na ja die Frage um die es mir geht ist eigentlich nicht von der Leistung angängig, es geht eher darum das ich sehe das bei Verstärker Bauten im Netzteil sehr viel Aufwand getrieben wird um die Brummspannung zu beseitigen.

Eigentlich nicht. Leistungsverstärker haben zumeist recht primitive Netzteile, weil ihre Schaltung ein gutes PSRR hat. Das Vorstufenzeugs bekommt seine Versorgungsspannung zumeist stabilisiert. dreiphasige Eingänge hat man bei höheren Leistungsklassen wie z.B. beim Philips EL6480. Aber der will ja auch bei Vollaussteuerung 95kVA aus dem Netz haben...
Ein zweiphasiger Eingang (400V ohne Nutzung des N) würde sich als Option bei Verstärkern mit Einphasentrafo lohnen. Dann hat man keine Probleme bei N-Abriß (das Thema gab/gibt es in einigen PA-Foren und es werden tw. abenteuerlichste Abhilfen ersonnen, ohne Naheliegendes zu erkennen).


gunair (Beitrag #18) schrieb:

Dies ist bei einer Sechs-Puls Brückengleichrichtung technisch gesehen leichter (höherer Frequenz und wesentlich kleinere Amplitude im Verhältnis zur Gleichspannung bei der Brummspannung).

Das ist unbestritten.

Aber:
Selbst bei Mischpulten, die im Hinblick auf Störgeräuscharmut höchsten Ansprüchen genügen müssen, hat man dem Weg des einphasigen Einganges mit nachfolgender B2U mit Ladekondensator und nachfolgender Längsregelung den Vorzug gegeben.


MfG
DB
ehemals_Mwf
Inventar
#20 erstellt: 18. Mrz 2018, 11:32
Hi,
DB (Beitrag #19) schrieb:

gunair (Beitrag #18) schrieb:
... das bei Verstärker Bauten im Netzteil sehr viel Aufwand getrieben wird um die Brummspannung zu beseitigen. ...

Eigentlich nicht. Leistungsverstärker haben zumeist recht primitive Netzteile, weil ihre Schaltung ein gutes PSRR hat. ...


(PSRR = Power Supply Rejection Ratio = ~Brummspannungsunterdrückung)

Genau diese Info scheint dem TE zu gefehlt zu haben bzw. er hat die Verhältnisse von historischen Verstärkerschaltungen einfach fortgeschrieben.

Gruss,
Michael


[Beitrag von ehemals_Mwf am 18. Mrz 2018, 11:33 bearbeitet]
Kay*
Inventar
#21 erstellt: 18. Mrz 2018, 14:03

... berechnen dann ist es billiger als alles mit Kondensatoren was in Summe gleich saubere Spannung und stabile Spannung liefert,

Kapazitätsmultiplikatoren machen mehr Kapazität, als du kaufen kannst
(es ist keine Stabilisatorschaltung, also auch weniger Verluste)
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