Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Starke Überschwinger in Halbbrücken-Gegentaktwandler


von Sascha (Gast)



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(Alle Oszi-Screenshots mit 50V/5µs/div)

Hallo zusammen.
Ich baue gerade an einem netzbetriebenen Schaltnetzteil mit etwa 300W, 
bestehend aus ausgeschlachteten Teilen aus einem PC-NT. Primärseitig ist 
es nahezu 1:1 nachgebaut, den Haupttrafo habe ich für eine 
Ausgangsspannung von 30V umgewickelt. Sekundärseitig wird eben mit einem 
Vollbrückengleichrichter 30V erzeugt. Die Ansteuerung des Steuertrafos 
für die Primärtransistoren habe ich bis auf die LED (original 2 Dioden 
in Reihe) auch 1:1 übernommen. Dann die Schaltung an einem Trenntrafo in 
Betrieb genommen. Die Signalformen an den Trafos sahen aus wie sie 
sollten (Grundlast/Belastet Soll, direkt an den primärseitigen 
Trafoanschlüssen gemessen), leichtes Klingeln am Haupttrafo mit etwa 
1MHz, was ich mit einem passend dimensioniertem Snubber nahezu 
vollständig  beseitigt habe. Ähnliches bei den Gleichrichterdioden. Dann 
die Schaltung an 230V angeschlossen und mit etwa 200W belastet, keine 
Probleme. Dann aber einen Schaltungsfehler auf der Sekundärseite bemerkt 
(Highside-Strommessung hat nicht richtig funktioniert) und die Schaltung 
auf Lowside-Messung umgebaut. Neue Sekundärplatine geätzt, alle alten 
Bauteile 1:1 portiert und wieder am Trenntrafo angeschlossen. Diesmal 
sehen die Signalfomen aber sehr ungewöhnlich aus (Grundlast/Belastet). 
Seeehr langsames und starkes Klingeln, was sich schon mit etwa 470pF 
parallel zur Primärseite in der Frequenz halbieren liess, also muss eine 
sehr große Induktivität im Spiel sein. Um herauszufinden woran es liegt, 
habe ich folgende Dinge ausprobiert:

- Einen anderen Trafo mit etwas anderen Wickeldaten eingesetzt
- Die Ferritkerne der beiden Trafos vertauscht
- Den Steuertrafo durch einen anderen identischen getauscht
- Primärtransistoren getauscht
- Entkoppelkondensator C7 auf der Primärseite getauscht
- Steuertransistoren sowie Dioden auf der Sekundärseite des Steuertrafos 
getauscht (Sekundärschaltplan links unten)

Alles hat nicht funktioniert bzw. mich nicht weiter gebracht. Die 
Ferritkerne der beiden Haupttrafos sind nicht beschädigt und beide 
Halbkerne sitzen satt aufeinander, also kein Luftspalt. Habe auch mal 
einen kleinen Stromtrafo in die Primärseite eingeschleift, auch hier 
keine Zeichen von Kernsättigung o.ä. Während ein Transistor leitet 
steigt der Strom linear an und fällt dann sofort auf 0, nur die 
seltsamen Schwingungen sind zu sehen.

Sonstige Bemerkungen:
Ja, die Zwischenkreisspannung liegt bei nur etwa 200V, das liegt an 
meinem Trenntrafo, der aus zwei alten Trafos aus Stereoanlagen besteht, 
die spannungsmäßig nicht ganz zueinander passen. Das 
Hilfsspannungsnetzteil funktioniert damit aber genausogut. Nein, die 
Regelung ist stabil. Steuer-IC ist der TL494.

: Gesperrt durch Moderator
von eProfi (Gast)


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Sind die Spulen L1, L2 L4 die original-Spule wie im PC-Netzteil üblich 
für 5, 12 und -12V?

Haben die alle die selbe Windungszahl?
Ich vermute: nein. Dann darfst Du sie nicht parallelschalten.

von Sascha (Gast)


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Nein, das ist die von mir gewickelte Ausgangsdrossel, natürlich nur mit 
einer Wicklung drauf. Ich habe sie auf eine Halterung gelötet die 6 Pins 
hat, und ich deswegen kein extra Package zeichnen wollte, weil sowohl 
das Netzteil als auch die Drossel ein Einzelstück sein wird.

Wie gesagt, hat alles 1A geklappt mit der alten Sekundärplatine, habe 
nur die Strommessung umgebaut und 2-3 Bauteile umplatziert. Seitdem hab 
ich diese seltsamen Effekte. Werd wohl mal den Haupttrafo ausbauen, 
stattdessen einen Widerstand auf der Primärseite einlöten und einen 
externen TL494 ans Steuer lassen. Kann ja irgendwie nicht sein.

von Holsteiner (Gast)


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1.) der Schaltplan ist nicht komplett und wir müssen wieder die Kugel 
rausholen.
2.)Schau dir mal deine Strommessung an. Der invertierte Eingang wird mit 
einer Spannung unterhalb der versorgungsspannung des OPs  betrieben. Wie 
soll das funktionieren?

von sascha (Gast)


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Der invertierende Eingang des OPs wird vom Ausgang auf 0V gehalten. Was 
fehlt dir denn im Schaltplan? Ich reiche das gerne nach.

von Sascha (Gast)


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Ich habe das gleiche Problem auch hier 
http://f3.webmart.de/f.cfm?id=1663923&r=threadview&t=3983412&pg=1 zur 
Diskussion gestellt.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Ich kann bei der Stromregelung keine Gegenkopplung/Integration erkennen. 
Beim TL431 hast du eine drinnen. Vielleicht liegts daran? Der Strom wird 
zu groß und die Stromregelung reagiert darauf nicht sanft?? Schwingt es 
denn auch in der Simulation?

von Sascha (Gast)


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Mittlerweile ist das Problem gelöst, siehe das Webmartforum. Ich dachte, 
dass ich die sauberen Signalformen am alten Netzteil fast ohne Last 
gemessen hatte, doch das war falsch. Solange die Ausgangsdrossel noch im 
lückenden Betrieb ist (<500mA Laststrom), wird die Sekundärseite des 
Trafos nicht mehr von den Dioden (nahezu) kurzgeschlossen, was natürlich 
zu ungezwungenem Schwingen führt.

Das Standbynetzteil funktioniert komplett selbständig. Wenn dir die 
fehlende Gegenkopplung der Strommessung auffällt, warum nicht die der 
Spannungsmessung? ;-) Das passiert am TL494 auf dem Reglerboard. Je 
einer seiner Fehlerverstärker ist für Spannung und Strom zuständig. Je 
nach Last gewinnt einer von beiden, und begrenzt sein Ressort.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Sascha schrieb:
> Mittlerweile ist das Problem gelöst
Gut, ich sperre den Thread, weil sich da gerade ein Spammer festgebissen 
hat...

EDIT
@ jackfritt: keine Sorge, du hast das Problem nicht ausgelöst, sondern 
nur als Erster bemerkt...

: Wiederhergestellt durch Moderator
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