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Auswahl und Berechnung von Netzteilen

Auswahl des Transformators

Der Transformator muss mindestens folgende Spezifikationen erfüllen:

=14,8V; =0,8A*

Der Transformator sollte als Ringkerntransformator ausgelegt sein und eine Schirmwicklung zwischen Primär- und Sekundärwicklung besitzen.

Da Transformatoren normalerweise nicht mit beliebig wählbaren Nennspannungen hergestellt werden, ist man meistens an ein, durch den Hersteller festgelegtes Raster gebunden. Für die weitere Berechnung ist dieser Umstand zu berücksichtigen.

 

Es käme beispielsweise folgender Transformator in Frage:

Primärseite 1 x 230V oder 2 x 115V
Sekundärseite 1 x 16V

Benötigte Leistung:

Die benötigte Leistung ergibt sich aus der Multiplikation der Nennspannung des Transformators mit dem Ergebnis der Addition des maximalen Stroms, der geliefert werden soll und dem Strom den der Regler für seine interne Funktion benötigt.

Dabei ist zu berücksichtigen, das bei dieser Berechnung der Spannungswert nach Gleichrichtung zugrunde liegt, also der Spitzenwert der Wechselspannung. Um die korrekte Nennleistung des Transformators zu erhalten, muss das Ergebnis mit dem Faktor multipliziert werden.

Zweig max. Ausgangs- strom [mA] Reglerruhe- strom [mA] Summe [mA] Transformator- nennspannung [V] Leistung [VA]
+15V 800 8 (7815) 808 16 18,2

Es wäre ungünstig, den Transformator an der Grenze seiner Belastbarkeit zu betreiben.
Die Sekundärwicklung sollte daher für ca. 25VA ausgelegt werden. Allgemein geht man sogar soweit, die Nennleistung des Transformators um den Faktor 1,5 bis 2 über der eigentlich benötigten Leistung zu wählen.

Ein Problem von Transformatoren wurde bisher nicht berücksichtigt. Besonders Transformatoren mit kleiner Nennleistung haben eine höhere Leerlaufspannung als im Betrieb mit Nennlast. Wird ein Netzteil beispielsweise mit geringer Last betrieben, erhöht sich durch diese Eigenschaft von Transformatoren die Differenzspannung am Festspannungsregler. Dies wiederum führt zu einer höheren Verlustleistung und zu einer höheren thermischen Belastung. Allerdings gleicht sich dieser Effekt durch den Umstand, das bei geringer Last auch ein geringerer Strom fließt wieder aus.

 
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