Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Flusswandler und Speicherdrossel


von Gert P. (gertp)


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Hallo,

bezugnehmend auf: Beitrag "SG3525 regelt nicht" hab auch 
ich ein Problem mit der Speicherdrossel. Urspruenglich war angedacht, 
dass die Streuinduktivitaet reicht. Nun legiert es mir nach kurzer Zeit 
schon im Teillastbetrieb die Sekundaerdioden durch (1200V, 8A, 75ns). 
Reproduzierbar.
Obwohl ich schon ziemlich viel Informationen zusammengetragen hab, finde 
ich keine Information a la "pi x Daumen", um zumindest erstmal 
ansatzweise wenigstens ein Gefuehl fuer die Induktivitaet der 
Speicherdrossel zu bekommen.

Noch paar Eckdaten: Ue~325V(Netz), H-Bruecke, UCC3895, Regelnetzteil, 
Ua: wenig bis 500V, Ia: wenig bis 1A, ~130Khz, Netztrennung mit Kern 
ETD44.

http://gerphi.de/pics/ue1.jpg Prinzipiell funktioniert das ja alles.
http://gerphi.de/pics/nt1.jpg
http://corvintaurus.co.funpic.de/Roehrenforum/16_Stammtisch_Bilder_Forum/16_stammtisch_54.JPG

Mit der Bitte um sachdienliche Hinweise zur Speicherdrossel.

MfG Gert

PS: Belehrungen von wegen gefaehrlich koennt ihr Euch gleich
sparen, das weiss ich selber.

von Tobias P. (hubertus)


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Hallo,
du hast sicher einen minimalen Ausgangsstrom definiert. Der sei z.B. 
0.3A.
Der Stromrippel in der Drossel soll dann so gross sein, dass bei 
minimalem Laststrom noch kein lückender Betrieb eintritt. Sprich: der 
Stromrippel ist ebenfalls 0.3A. Die Induktivität der Drossel ergibt sich 
dann zu

wobei Ua die Ausgangsspannung und taus die Ausschaltzeit der PWM ist. 
Diese ergibt sich ja dann aus dem Eingangs-/Ausgangsspannungsverhältnis 
und dem Übersetzungsverhältnis des Trafos.

Gruss

von Gert P. (gertp)


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Hallo Tobias,

danke erstmal fuer Deine Antwort, aber ich bin heute leider kurz 
angebunden. Ich melde mich am WE nochmal.

Gruesse Gert

von Klaus R. (klara)


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Hallo Gert,
kennst Du diese Seite schon?
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html
Eigentlich müssten hier alle Deine Fragen beantwortet werden.
Gruss Klaus.

von Gert P. (gertp)


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Hallo Klaus,

klar kenne ich die Seite, hab sie bisher nur nicht ernst genommen. Das 
Netzteil soll eigentlich ein Regelnetzteil werden, Ua_max=500V bis 
Ua_min=5V sind theoretisch machbar, ich denke Ua_min~30V sind praktisch 
machbar. Ueber Ia_min (CC) bin ich mir noch nicht im klaren, 30mA oder 
weniger sind wuenschenswert. Der Regelverstaerker ist fuer CV und CC 
ausgelegt. Zu obiger Webseite, ich hab mal etwas rumgespielt und die 
Bedeutung der Haekchen erkannt:

generell Ue=325V, einfach gleichgerichtet ohne PFC:

1. Ua=500V Ia=1000mA  delta Ia~200mA  Speicherdrossel    420µH
2. Ua=500V Ia~  20mA  delta Ta~  8mA  Speicherdrossel ~10,5mH
3. Ua= 30V Ia~  20mA  delta Ia~  8mA  Speicherdrossel   758µH
4. Ua= 30V Ia=1000mA  delta Ia~200mA  Speicherdrossel   ~15µH


Achtung: die Induktivitaeten nicht ernst nehmen!!!
Diese Seite ist ein Witz, nach jedem Neuaufruf werden bei gleichen 
Eingaben(!) unterschiedliche Ergebnisse angezeigt.... (Opera 11.11)


@ Tobias,

Ua ist klar (ich vermute Ua_max), t_aus ist mir nicht ganz klar, weil es 
gibt in dem Sinne keine Ausschaltzeit, der UCC3895 macht Phase-Shift...

Gruesse Gert

von MaWin (Gast)


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> hab auch ich ein Problem mit der Speicherdrossel.

Ähem, welche Speicherdrossel ?

In sound westhost ist keine drin.

> Urspruenglich war angedacht, dass die Streuinduktivitaet reicht.

Kaum.

Der Schaltplan ist falsch.

Für Audioverstärker, die ungeregelte 35V bekommen, ist er in Ordnung.

Aber wenn man Regeln will, fehlt ihm am Ausgang die Speicherdrossel

Die Schaltung ist doch zunächst ein mal nichts anderes, als ein 
Rechteckgenerator und ein Trafo, der erzeugt das transformierte 
Rechtecksignal.

Und du weisst sicher auch, daß ein Gleichrichter (z.B. an 230V~)
sich immer auf die Spitzenspannung auflädt (bei 230V~ würde ein 
Phasenanschnittdimmer also wenig bringen um die gleichgerichtete 
Ausgangsspannung zu regeln, zumindest bis 50% nichts).

Was nun der Schaltung fehlt, ist eine Drossel am Ausgang, um bei 100% 
anliegender Spannung auch auf 100% Ausgangsspannung, bei 50% anliegender 
Spannung auf 50% laden, 50% Entladen, also "halbe" Spannung (je nach 
Belastung) und bei 10% Einschaltdauer eben auf 10% aufladen, 90% 
entladen und somit niedrigere Spannung zu kommen.

Zu glauben, das macht die Streuinduktivität, ist naiv, die transformiert 
sich auf die primäre Seite und zerhaut dir deine Transistoren.

Bau auf jeden Fall am Ausgang die Drossel des Buck-Converters ein, und 
schliess dann die Regelung des SG3525 an, denn ein Flusswandler ist 
nichts anderes als ein step down Buck-Konverter bei dem die 
Eingangsspannung nicht direkt sondern transformiert angelegt wird.

Die Schaltung von Westhost ist UNGEREGELT (trotz SG3525), leicht daran 
zu erkennen daß es auch keine Rückmeldung vom Ausgang zum Eingang gibt. 
Der SG3525 wird dort nur als 2-Phasen Oszillator verwendet. Das Poti hat 
nur insofern Wirkung, als daß ein Entladen des Ausgangselkos in den 
Ausschaltphasen der Brücke zu einem periodischen Absinken der 
Ausgangsspannung führt und daher die mittlere Ausgangsspannung unter 
voller Belastung damit in kleinem Bereich eingestellt werden kann. Die 
Spitzenausgangsspanung (Leerlauffpsannugn) ist nur vom Trafoverhältnis 
und der Eingangsspannung bestimmt.


Du hättest vor dem Aufbau deines Regelnetzteils einfach nur mal in eine 
Prinzipschaltung gucken sollen.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Gert,
ich hatte mit der Web-Seite von schmidt-walter immer gute Ergebnisse. 
Mein letztes Projekt war ein Halbbrücken-Gegentaktwandler, Leistung 
350W-525W, dazu noch eine PFC.

> ... nach jedem Neuaufruf werden bei gleichen
> Eingaben(!) unterschiedliche Ergebnisse angezeigt.... (Opera 11.11)

Konnte ich nicht feststellen. Ich setze ebenfalls Opera ein.

Gruss Klaus.

von Gert P. (gertp)


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Hallo MaWin,

Du solltest meine Postings auch bis zum Ende durchlesen...
Den "SG3525"-Threat hatte ich als Aufhaenger benutzt, weil da dasselbe 
Problem angeschnitten wurde. Bei mir arbeitet ein UCC3895 in einer 
H-Bruecke.

@Klaus,
heute ist die Drossel mal
Ua=500V Ia=1000mA  delta Ia~200mA  1,77mH gross und soll auf einen E25 
Kern (sehr gut passend;-)) gewickelt werden. Rein Bauchgefuehlsmaessig 
wuerde ich, wenn ich die Literatur heute richtig verstanden hab, mind. 
einen ETD29, besser einen ETD34, mit Luftspalt ab 1mm einsetzen.
Mal angenommen, die 1,77mH sind passend bei maximaler Ausgangsleistung, 
dann ist doch bei beliebiger geringerer Ausgangsleistung die Drossel 
besser als sie sein muesste?

Gruesse Gert

von hinz (Gast)


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Gert P. schrieb:
> heute ist die Drossel mal
> Ua=500V Ia=1000mA  delta Ia~200mA  1,77mH gross und soll auf einen E25
> Kern (sehr gut passend;-)) gewickelt werden.

Passt doch immer so.

von Klaus R. (klara)


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Hallo Gert,

> dann ist doch bei beliebiger geringerer Ausgangsleistung die Drossel
> besser als sie sein muesste?

schmidt-walter dimensioniert die Kerne so, dass der Maximalfall 
abgedeckt wird. Näheres unter:
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/trafo_hilfe.html

U.a. sagt er: Wenn keine genauen Angaben über Wärmeabgabe und 
Kernverluste vorliegen, sollte man bei üblichen Frequenzen (20kHz bis 
100kHz) ΔB = 0,3...0,2T wählen.

Wenn Du nur kurzzeitig höhere Verluste zu lassen willst, dann hast Du 
die Freiheit dazu. Die Angaben zum Kern sind ja nur Vorschläge, 
allerdings werden einige Parameter berücksichtigt, so dass man in den 
meisten Fällen damit besser fährt.

In meinem Fall habe ich einen grösseren Kern gewählt weil z.B. dann der 
Wicklungsaufbau einfacher und besser wurde. Das ist doch eine ganz 
normale Vorgehensweise.

Gruss KLaus.

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