Durchflusswandler - Anfängerfragen

[Sebastian (Gast)]

Hallo Forum,

ich möchte mich intensiver mit Schaltnetzteilen befassen. Ich habe in 
der Vergangenheit bereits Abwärts- und Aufwärtswandler (meist mit 
integrierten BE) aufgebaut. Jetzt möchte ich mich intensiver mit einem 
größeren Projekt beschäftigen. Dabei soll in den nächsten Monaten ein 
Durchlusswandler mit Halbbrücke (siehe 
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html) entstehen. Da ich als 
Student die Möglichkeit habe im EMV-Labor der Hochschule Messungen 
vorzunehmen ist das Fernziel das das Design auch EMV-Gerecht ist. 
(Zunächst erstmal betreffend der Leitungs- und Feldgebundenen 
Störaussendung)

Ich habe dazu jetzt eine ganze Menge im Forum gelesen. Dabei bin ich auf 
die Webseite von Schmidt-Walter gestoßen. Auch dessen 
Vorlesungsunterlagen waren sehr lesenswert. Jetzt haben sich für mich 
einige Fragen ergeben:

-Zunächst bin ich in einem Thread hier im Forum auf ein anderes Mitglied 
gestoßen das ähnliches vor hatte. Dabei viel eine Antwort das hier jede 
Menge Schutzschaltungen notwendig sind. Mit einem Link auf eine 
inzwischen tote Seite. Was für Schutzschaltungen sind hier notwendig? 
(ich finde den Thread leider nicht mehr; es war gestern sehr spät)

-Ich habe auf der Seite von Schmidt-Walter Transformator und 
Induktivität berechnet. (berechnen lassen) Die Diagramme Zeigen mir das 
es sich bei meinem eingegebenen Nennstrom um kontinuierlichen Betrieb 
handelt. Was passiert jetzt aber wenn ich das Netzteil im Leerlauf 
lassen würde. Bei einem ungeregeltem würde ich vermuten das die Spannung 
weiter ansteigt. Ich möchte jedoch ein geregeltes (eine Ausgangspannung) 
aufbauen. Ich schlussfolgere das es in den diskontinuierlichen Betrieb 
übergeht. Ich habe hier von Schwingkreisen an den Mosfets gelesen. Was 
bekomme ich hier für Probleme und was kommt hinten dabei raus? (ggf. 
vielleicht Lösungsansätze)

-Würdet ihr mir noch hinweise auf geeignete IC`s zur Ansteuerung und 
evtl Beispielschaltungen geben?

-Falls ich jetzt irgendwelche riesigen Problemquellen nicht bedacht habe 
wäre ein hinweiß nett.

Ich Plane nicht ein riesiges Netzteil für den Dauereinsatz zu bauen. Es 
wird eher was kleines. Mein Ziel ist aber eine ordentliche Arbeit die 
nicht beim ersten Lastwechsel oder beim 2. Einschalten abraucht. Das es 
beim ersten Versuch funktioniert erwarte ich nicht. Dafür aber eine 
steile Lernkurve :).
Danke für eure Hilfe.
mfg.
Sebastian

[MaWin (Gast)]

Ein Flusswandler ist nichts anderes als ein Abwärtswandler, bei dem die 
einspeisende Spannung über einen galvanisch trennenden Transformator 
erfolgt.
Dessen Sekundärspannung kann man optimal auslegen, damit das 
Tastverhältnis in einem möglichst guten Bereich bleibt.
Wenn du Leerlauf hast, geht das Tastverhältnis auf 0. Ein einzelner 
Impuls überträgt eine definierte Energie und kann die Ausgangsspannugn 
schon höher treiben als du willst. Daher vwerdent man eine MIndestlast, 
die hält das minimal Tastverhältnis in einem sinnvollen Bereich (über 
1%) und mindert das Ansteigen der Spannung pro Impuls auf tolerable 
Werte.

Keine Schaltung ist ideal, ein Trafo koppelt nicht nur, sondern hat auch 
eine Streuinduktivität, die in der Prinzipschaltung nicht erwähnt wird. 
Die Effekte dieser störenden Bauteilwerte muß man abfangen, z.B. durch 
einen Snubber an den Transistoren auch uz schnelles Schalten führt zu 
einer steilen Flanke mit hohen Spannungsunterschieden als zu einer 
Abstrahlung hoher Energie auf hohen Frequenzen was deine EMV versaut, 
langsamere Flanken erhöhen die Umschaltverluste in den Transistoren, 
auch hier sind Snubber sinnvoll.

Das Netzteil kann kaputt gehen, wenn der Ausgang kurzgeschlossen wird 
oder am Eingang zu hohe Spannung ankommt, oder der Einschaltstrom killt 
den primären Siebelko. Daher sind Schutzschaltungen gegen Überstrom, 
gegen Überspannung und gegen Einschaltstrom sinnvoll.

Wenn man wirklich was lernen will, ist ein Buch nicht verkehrt:
 "Schaltnetzteile. Konzepte, Bauelemente, Anwendungen", 
Hirschmann/Hauenstein, 3800915502
 "Switchmode Power Supply Handbook", Billings, McGraw Hill, 0070067198
 "Switching Power Supply Design", Pressman, McGraw Hill, 0070522367
 "Power Electronics Converters, Applications & Designs", 
Mohan/Underland/Robbins, Wiley
 "Switch Mode Power Supplys", Christoph Basso, (Regelung mit SPICE)