Regelung (Schaltung) für 4-Q Netzteil gesucht

[mischa (Gast)]

Hallo zusammen,

ich möchte ein 4 Quadranten Netzteil aufbauen mit Spannungs- und 
Strombegrenzung.

Die klassischen Schaltungen für ein 1-Q Netzteil mit Strombegrenzung 
habe ich mir angesehen, soweit ist es da recht einfach Spannung und 
Strom zu messen und die Regelsignale zu verodern, um auf den jeweils 
dominanten Teil zu regeln

Wie macht man so etwas auf analogem Wege bei einem 4Q Netzteil?
Die Spannungssteuerung sieht wahrscheinlich ähnlich aus, für den Strom 
habe ich noch keine gut Idee.

Kennt jemand ein gutes Appnote / oder Schaltungsteil für die Regelung?

Danke,
mischa

[MaWin (Gast)]

OpAmp und Instrumentenverstärker als Stromerkennung/Regelung.

[mischa (Gast)]

Hi MaWin,

aber wie kombiniere ich die Regelsignale für die Sapnnungs- und 
Stromregelung?
Klar ist, man muss Ausgangsspannung und Ausgangsstrom messen 
(Differenzverstärker / Shunt) um daraus die Regelung abzuleiten.
Allerdings verhält sich ein Labornetzteil ja anders, als ein über eine 
Kaskadenreglung aufgebautes System.
Man will ja entweder die maximale Spannung (Strom ist kleiner als 
max-Wert) oder den maximalen Strom (Spannung ist kleiner als max-Wert) 
ausgeben.

Hast Du dafür einen Vorschlag?

[Andrew T. (marsufant)]

mischa schrieb:
> Hi MaWin,
>
> aber wie kombiniere ich die Regelsignale für die Sapnnungs- und
> Stromregelung?

So wie es die allermeisten Netzteile machen: klassische 
ODER-Verknüpfung.

> Klar ist, man muss Ausgangsspannung und Ausgangsstrom messen
> (Differenzverstärker / Shunt) um daraus die Regelung abzuleiten.

Glückwunsch, du hast soeben das Rad erfunden.

> Man will ja entweder die maximale Spannung (Strom ist kleiner als
> max-Wert) oder den maximalen Strom (Spannung ist kleiner als max-Wert)
> ausgeben.
>
> Hast Du dafür einen Vorschlag?

Zum Beispiel: Im KEPCO-Netzteilkatalog ist's skizziert, es läuft bei 
denen im wesentlichen auf 4 OPV raus (die an 2 getrennten 
Leistungsendstufen hängen).

[mischa (Gast)]

Andrew Taylor schrieb:
> Zum Beispiel: Im KEPCO-Netzteilkatalog ist's skizziert, es läuft bei
> denen im wesentlichen auf 4 OPV raus (die an 2 getrennten
> Leistungsendstufen hängen).

Habe bei Kepco auf der Webseite gestöbert, aber den interessantesten 
Teil haben sie nicht dargestellt.
http://www.kepcopower.com/support/bop-operator-r2.pdf
Auf Seite 69 kann man den Regelteil im wesentlichen sehen.
Aber wie werden die Ausgänge der einzelnen Komparatoren im Block "Gate" 
genau verknüft, dass man mit den jeweils dominierenden Pfad den 
Leistungsteil korrekt regelt?

[MaWin (Gast)]

> aber wie kombiniere ich die Regelsignale für die
> Sapnnungs- und Stromregelung?

Eigentlich, in dem bei Stromüberschreitung die Spannung Richtung 0 
gezogen wird.

Es sei denn, man möchte negative Ströme auch als negative Zahl 
einstellen.

Auch möglich: Innenschaltung
http://cds.linear.com/docs/Datasheet/1970fb.pdf

[Andrew T. (marsufant)]

mischa schrieb:
> Ausgänge der einzelnen Komparatoren im Block "Gate"

Dioden-Oder-Gatter.

[mischa (Gast)]

MaWin schrieb:
> Eigentlich, in dem bei Stromüberschreitung die Spannung Richtung 0
> gezogen wird.

Das könnte man doch mit einem Transistor erreichen, dessen C-E Strecke 
man je nach Arbeitspunkt im Forward oder Reverse Bias betreibt?

[mischa (Gast)]

Andrew Taylor schrieb:
> Dioden-Oder-Gatter.

Wie MaWin schrieb, muss man die Steuerspannung für die Ausgangssektion 
nach GND ziehen.
Möchte ich eine positive Ausgangsspannung, dann muss der Treiber in die 
Positive Richtung aussteuern. Eine Strombegrenzung (egal ob Sink oder 
Source) muss das Ansteuersignal von einer positiven Spannung nach GND 
zwingen.
Soll eine negative Ausgangsspannung erzeugt werden, dann muss der 
Treiber in die negative Richtung aussteuern. Eine Strombegrenzung (egal 
ob Sink oder Source) muss das Ansteuersignal von einer negative Spannung 
nach GND zwingen.

Da reicht eine einfache Veroderung nicht aus - ODER?

[MaWin (Gast)]

> Das könnte man doch mit einem Transistor erreichen, dessen C-E Strecke
> man je nach Arbeitspunkt im Forward oder Reverse Bias betreibt?

Wohl eher einen FET (ohne Substratdiode)
als ein Teil eines Spannungsteilers.

Es gibt auch "abschaltbare" OpAmps.

[mischa (Gast)]

> Das könnte man doch mit einem Transistor erreichen, dessen C-E Strecke
> man je nach Arbeitspunkt im Forward oder Reverse Bias betreibt?

Bei Einsatz eines FET hätte ich Sorgen, ein lineares und sauberes 
Veralten der Stromregelung zu erreichen.
Denn mit erreichen der Schwellenspannung wird der FET schlagartig 
niederohmig, somit ist der Stellbereich für den davorhängenden Treiber 
sehr klein.
Auch wenn der Transistor im Reverse Bias Betrieb nicht ganz den gleichen 
hfe erzielt, stelle ich mir vor, dass ich zumindest ein halbwegs 
lineares Verhalten von Basisstrom zu Kollektorstrom erreiche.