Hi! Ich hab mir bereits einige Artikel darüber durchgelesen, verstehe sie aber nicht :( Kennt jemand vielleicht gute Links oder kann mit eigenen Worten kurz erklären wie einer funktioniert? MfG Daniel W.
Wie wäre es, wenn du mal erklärst, WAS du nicht verstehst! Grüße, Ingo
Nach dem Prinzip des Zündfunkens. Wenn man eine Spule an eine Spannung anschliesst, so daß Strom fliesst, und dann den Stromkreis öffnet, wird die Spule dafür sorgen, daß der Strom weiter fliesst, notfalls durch drastisches Erhöhen der Spannung an ihren Anschlüssen bis ein Funke fliegt. Das nutzt man ohne Funken, in dem man den Strom durch eine Diode in einen Kondensator lädt, aus dem dann die höhere Spannung zugänglich ist. Damit die Spannung nicht immer weiter ansteigt, regelt man die Impulse. Technische Rahmenbedingungen setzt die Spule selbst, wie viel Strom, welche Wiederholfrequnz, welche maximale Spannungserhöhung sie bringt.
Wenn ich mir die Schaltung (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/09/Boost_operating.svg) so ansehe müsste meiner Meinung nach folgendes passieren: 1.Bild: Der Strom fließt durch die Spule, wird so groß wie es die Stromquelle zulässt und die Spule erzeugt durch Induktion ein Magnetisches Feld. 2.Bild: Der Strom der Stromquelle und der der Spule fließen über die Diode und teilen sich zwischen Kondensator und Widerstand. Wobei bis der Kondensator komplett geladen ist immer mehr Strom über den Widerstand fließt. Wird der Schalter wieder eingeschaltet, fließt der Strom des Kondensators über den Widerstand. Da mir das Prinzip des Zündfunkens nicht bekannst ist, und ich wenn ich dannach suche nur Zündkerzen finde, hoffe ich auch hier von euch aufgeklärt zu werden. Außerdem was versteht man unter den Schalter? Soll ich hier einen Transistor verwenden und eine Frequenz an ihn anschließen? Meiner Theorie nach müsste am Ausgang folgendes passieren: Strom des Kondensators fließt über den Widerstand. Strom und Spannung nehmen ab, bis sich der Schalter öffnet. Hier fließt dann der Strom der Spule plus der Strom der Stromquelle minus der Strom der in den Kondensator fließt. Also der Maximalstrom und die Spannung am Widerstand/Verbraucher werden immer größer. Dannach wider von vorne. Als Ergebnis hätte ich also eine pulsierende Gleichspannung? wenn ich die Frequenz am Schalter erhöhe, nimmt der puls ab und es wird wieder fast eine "normale" Gleichspannung. Stimmt meine Theorie? Und bitte die Fragen beantworten. Auch danke für die Antworten! MfG Daniel W.
>Strom des Kondensators fließt über den Widerstand.
Der Kondensator liefert einmal den vollen Laststrom, und wenn die Diode
leitet wird er vom Diodenstrom geladen. Ein Teil des Diodenstromes
fließt in die Last.
Im Prinzip musst du dir nur zwei Dinge merken bei Schaltreglern: Die
Spannnungszetfläche ist an der Drossel im Mittel null und die
Stromzeitfläche am Kondensator ist im Mittel null.
Also wenn ein Drittel der Periode eingeschaltet ist (an der Drossel die
Eingangsspannung anliegt) dann muss während zwei drittel der Periode
(wenn die Diode leitet) die halbe EIngangsspannung anliegen. Mitt diesen
einfachsten im steady-state immer geltenden Gesetzmässigkeiten kann man
sich alle Ströme und Spannungen zeichnen und das 1/(1-d)
Übersetzungsverhältnis herleiten.
Wie stark die Gleichspannung "pulsiert" hängt nur von f und der größe
von C ab (bei gegebener Last). Für erste Überlegungen nimmt man oft C
als sehr groß an und damit U2 als konstant.
MFG
> Als Ergebnis hätte ich also eine pulsierende Gleichspannung? Nein, der Kondenstaor am Ausgang glättet die Spannung. > Stimmt meine Theorie? Offenbar nicht, da dein Ergebnis daraus falsch war. Deine Theorie würde auch funktionieren, wenn die Spule keine Spule wäre sondern nur ein Stück induktionsfreier Draht. Du hast den Schritt nicht gemacht, was mit der Spannung an den Spulenanschlüssen passiert, nachdem der Schalter öffnet, und welche Wirkung das in die Spule geladenen magnetische Feld dabei hat. Und dazu muß man Maxwell-Gleichungen kennen und lösen oder eben das Prinzip des Zündfunkens verstanden haben, oder einfach mal in der Realität gesehen haben.
Ich weiß zwar nicht wieso, aber ich akzeptiere das mit den Zündfunken einfach mal. Ich habe das hier gefunden, was meine Theorie bestätigt. http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/aww_smps.html Ich bin nur von einer zu langsamen Frequenz ausgegangen ;) Nun fehlen mir noch ein paar Formeln wie zum Beispiel die Berechnung der Induktivität einer Spule. Hierbei bin ich soweit gekommen: Induktivität (in Henry) = (Wicklungszahl² µ0 µr * Querschnitt)/Länge der Spule (Ich gehe von einer Zylinderspule aus) µ0 = 4*pi*10^-7 = magnetische Konstante µr = Permabilitätszahl (für Luft) = 1.04*10^-6 Wenn ich mir dann die Induktivität einer meiner Spulen ausrechne und in die App einfüge reicht das nie und ich bekomm eine ungeglättete Gleichspannung... Kann das sein das meine Spule mit einen Durchmesser von 1cm und einer Länge von 2.5 cm und einer Wicklungszahl von ich schätze ~500 nur eine so geringe Induktivität hat?
Mit der nötigen Frequenz passt das wieder, aber eine zylinderförmige Luftspule ? Hast du schon irgendwann mal im Leben einen Step-Up Wandler mit einer solchen Spule gesehen ? Willst du einen Induktionsofen aufbauen oder einen Störsender ? Sie hat zwar 850uH, aber wohl viele viele Ohm und noch viel viel mehr Kapazität zwischen den Windungen, und beides ruiniert dir wohl deinen Schaltwandler. Nimm die Spulen, die Schmidt-Walter dir vorschlägt, man muß doch nicht immer mit aller Gewalt das in den Wind schlagen, was Experten einem raten, weil man glaubt, es besser zu wissen.
Ich bekomm da 1.28986e-11 heraus, deshalb war ich ja so verwirrt. Dein Wert ist aber realistischer. Wie hast du das gerechnet?
> Wie hast du das gerechnet? Die Windungszahl hast du aber schon eingerechnet ? http://www.ringschu.de/eric/induktivitaet.html
na toll und ich schlag mich da mit formeln rum...
Naja, meine Spule hat ~500 Windungen, aber die sind nicht alle nebeneinander, sondern auch übereinander gestapelt.
Daniel W. schrieb: > Naja, meine Spule hat ~500 Windungen, aber die sind nicht alle > nebeneinander, sondern auch übereinander gestapelt. Die Größenordnung des Ergebnisses bzgl. Induktivitär stimmt aber immer noch. Und für die Anwendung ist die Genauigkeit erst einmal ausreichend. In Wesentlichen ändert sich der Widerstand, wenn Du anderen Drahtdurchmesser verwendest, und damit ändern sich die Verluste. Übrigens verwendet man für Schaltregler normalerweise keine Luftspulen, da sie viel zu groß würden, sondern Spulen mit Ferrit-Kern. Nachteil: der maximale Strom wird durch den Kern begrenzt (wenn das Material in Sättigung geht). Gruß Dietrich
Ich hab jetzt verschiedene Spulen (mit Kern) gefunden, kenne aber ihre Induktivität nicht. Wie kann ich die herausfinden?
Daniel W. schrieb: > Ich hab jetzt verschiedene Spulen (mit Kern) gefunden, kenne aber ihre > Induktivität nicht. Wie kann ich die herausfinden? Möglichkeiten: - passendes Messgerät - ersatzweise mit Frequenzgenerator + Oszi - Schwingkreis aufbauen und Frequenz messen ...falls Du dazu die Mittel & Kenntnisse hast. Wichtig ist aber auch, ob das Kernmaterial für die gewünschte Frequenz geeignet ist und bei dem Spitzenstrom (nicht Strom am Ausgang!) nicht in Sättigung geht. Da wird das messen schon etwas aufwändiger... Gruß Dietrich
Ich habs geschafft und meinen ersten Boost Conveter gebaut. Habe eine Frequenz von 500kHz, eine 9V-Blockbatterie, eine Spule mir unbekannter Induktivität mit Kern und 5 Kondensatoren verwendet. Ich habe einen Ausgangsstrom von ~70mA und eine Ausgangsspannung von ~45V. Die Spannung wird aber nur von den Kondensatoren begrenzt. Ich werden noch versuchen eine kleinere Spule (und somit mehr Strom) oder einen Hochvoltkondensator (und somit mehr Spannung) zu verwenden. Danke für eure Hilfe! MfG Daniel W.
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