Einfacher DC-Wandler DCW318, Nachfolger des DCW1117
Vom Wandlerspezialisten
Dipl. Ing. Jörg Rehrmann erhielt ich die Info, dass es sich bei diesem Wandler um eine Version eines Durchflusswandlers (Flusswandler) handelt. Der Flusswandler hat eine zusätzliche Rückkopplungswicklung, dadurch ist der Ausgang der Sekundärwicklung potenzialfrei. Beim DCW318 bildet die Sekundärwicklung die Rückkopplung. Wichtig ist, dass der Ferritkern des Flusswandlers keinen Luftspalt hat, weil die Energie nicht im Eisenkern gespeichert wird. Auch Ferritkerne mit Luftspalt funktionieren, jedoch muss man damit rechnen, dass die "Leerlaufspannung" des Wandlers sehr hoch werden kann. Die gute Spannungsstabilität der Wandlertrafos ohne Luftspalt ist nicht mehr vorhanden.

Ursprüngliche Schaltung DCW1117

Der DC-Wandler (step up converter) kann mit einem NPN oder PNP-Transistor aufgebaut werden.
Ein PNP-Transistor ist insofern günstiger weil der Ausgang einen gemeinsamen Grund (GND) mit dem Eingang hat.
Vorsicht ist geboten, wenn Wandler mit hohen Ausgangsspannungen (über 150V) gebaut werden. Bei grosser Ausgangsbelastung oder Überlastung kann die negative Komponente der Ausgangsspannung derart hohe Werte (bis 1kV und mehr) annehmen und zu Überschlägen in der Sekundärwicklung und zu einem Windungsschluss führen. Information
 Wird der DC-Wandler mit einem regelbaren Netzgerät betrieben, kann durch Wahl der Eingangsspannung die Höhe der Ausgangsspannung bestimmt werden.


DCW318 Variante des DCW1117. Vorteil dieser Schaltung, die Arbeitsfrequenz f ist nur mehr geringfügig lastabhängig. Die automatische Ein- und Abschaltung durch die Last ist weiterhin durch C3 gegeben. Mit den Kondensatoren C3 und C6 kann die Frequenz etwas beeinflusst werden. Der Wirkungsgrad WG ist über einen weiten Lastbereich sehr gut.
Mit der höheren Eingangsspannung Ue lässt sich der Wirkungsgrad etwas steigern. Die Frequenz bleibt in etwa gleich. Beachtlich der WG über 90% bei einem Ausgangsstrom von fast 80mA.

Der schlechte Wirkungsgrad WG bei kleiner Eingangsspannung ist auch der geringen primären Windungszahl  geschuldet.

Berichtigung: Die Bezeichnung für Schalenkern RM3 ist falsch, richtig ist RM4

Der praktische Aufbau für eine 67,5VAnodenbatterie. Der Wandler mit Batterie wurde in ein Weissblechgehäuse passend für eine 67,5V-Anodenhülle eingebaut und mit HF-Drossel und Kondensator entstört.
Diese künstliche Anodenbatterie wurde mit den folgenden Röhrenpotables erfolgreich getestet: Radione Camping 2, Philips Annette LD480AB und Radione Baby.
Noch eine Einsatzmöglichkeit hier


Oszillogramm gemessen an E - B des Transistor T1.

Oszillogramm gemessen an der Primärwicklung
Wird der DC-Wandler mit einem regelbaren Netzgerät betrieben, kann durch richtige Wahl der Eingangsspannung Ue fast jede beliebige Ausgangsspannung Ua erzeugt werden. Bei dieser Betriebsart ist auch ein hoher Wirkungsgrad WG nicht mehr wichtig. Eine einfache Methode Anodenspannungen zu generieren.

Als Trafo für den DC-Wandlersind die Drosseln aus defekten Energiesparlampen (ESL) sehr gut geeignet. Der ohmsche Widerstand der Drossel liegt zwischen 3 und 10 Ohm. Um aus der Drossel einen Trafo zu machen wird die Drossel zerlegt, die beiden Ferritkernhälften abgenommen. Die Kerne sind meistens verklebt, mit dem heissen Lötkolben und Geduld kann man die Klebung lösen. Auf die Spule werden ca. 20 Windungen Kupferlackdraht ca. 0,2mm Durchmesser als Primärwicklung aufgebracht. Wenn der Wickelraum nicht reicht wird mindestens 1 Lage der bestehenden Wicklung abgewickelt. Dieser Draht kann dann für die aufzubringende Primärwicklung verwendet werden.
Printmass: 60 x 34mm

Bauteile aus defekten Energiesparlampen  (ESL)



Das Bild zeigt den Wandlerprint neben einem 9V-Block

T35 ein winziger Schalenkern RM4 10x10x10mm. Der bestückte Print hat die Abmessungen LBH = 34x27x18mm. Der Wandler ist über einen grossen Eingangsspannungsbereich Ue verwendbar.

Wie in der Tabelle ersichtlich, sind Ausgangsspannungen Ua über 200V bei einem Ausgangsstrom von 30mA für diesen kleinen und einfachen Wandler kein Problem, aber gefährlich.



Die Betriebswerte eines DC-Wandlers bestückt mit einem Trafo umgebaut aus einer ESL-Drossel. Primärwindungen ca. 20 Wdg.
Sekundärwindungen unbekannt.
C3*= 100pF  C6*= 2,2nF/400V  *testen!
Eingangsspannung Ue = 6 - 9V
Ausgangsspannung Ua = 60 - 100V
Ausgangsstrom Ia = 3 - 26mA
Wirkungsgrad WG meist über 70%


Mit dieser Schaltung können ziemlich hohe negative Spannungen (-Ua) erzeugt werden. Die Höhe der negativen Spannung ist von der Belastung der positiven Ausgangsspannung (+Ua) abhängig (siehe Tabelle). Die negative Spannung ist kaum belastbar. Wird zwischen +Ua und -Ua gemessen addieren sich die beiden Spannungen, aber nur bei belasteter +Ua.
Auf Grund der geringen Belastbarkeit der negativen Spannung ist sie als negative Gittervorspannung bei Röhrenschaltungen nach Anpassung durch hochohmige Vorwiderstände (Spannungsteiler) sehr gut geeignet.

Beispiel einer Universalanodenbatterie mit unterschiedlichen Ausgangsspannungen und einer einstellbaren negativen Spannung (-Ua).
 
Nach meiner Erfahrung sind RM-Kerne für diesen Wandler am besten geeignet. Massgeblich für einen guten Wirkungsgrad ist der AL-Wert und vor allem Kerne ohne Luftspalt. RM-Kerne sind auch einfach zu handhaben weil sie nicht verklebt sind sondern mit Klammern zusammen gehalten werden.

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aktualisiert am 05.03.2022

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