Hi zusammen, ich brauche einen Kondensator (ungepolt, also kein Elko) ca. 1uF ca. 30V. Dieser soll als Koppelkondensator in einem SEPIC-Wandler dienen, und sollte die dort auftretenden Stromspitzen verkraften (laut LTSpice-Simulation sehr kurz < 0.1us, aber bis zu 4 A) Leider kenn ich mich mit den verschiedenen Kondensator-Bauarten nicht wirklich aus. Ich kann grad Keramik und Folie auseinanderhalten :-( Was nimmt man in so einem Fall? Speziell bei den verschiedenen Folientypen blick ich nicht durch. Gibts eine Art "Übersicht" was welche Bauart auszeichnet, und wofür sie mehr oder weniger gut geeignet ist? Danke!
Also Keramik ist dafür ziemlich gut geeignet, am besten einen Typen mit niedrigem ESR. Gruss
Im Zweifel kann man diese Belastung auf mehrere parallel geschaltete verteilen.
Dave Chappelle schrieb: > Also Keramik ist dafür ziemlich gut geeignet, am besten einen > Typen mit > niedrigem ESR. Danke, das ist gut, weil solche hab ich sowieso rumliegen. Allerdings zu einem Kerko Informationen bzüglich ESR und/oder stromfestigkeit zu finden war mir nicht möglich...
Die genannten 0,1us sind in einer realen Schaltung aufgrund der parasitären Induktivitäten gar nicht realisierbar (bzw. Gottseidank). Daher konzentriere dich auf die Ströme bei der Schaltfrequenz und sagen wir den ersten paar Oberwellen davon. Der ESR der Kerkos ist deutlich kleiner als der der am Eingang und Ausgang befindlichen vermuteten Elkos. Da müssen dann also auch parallel Kerkos oder Filmtypen hin. Der Wirkungsgrad vom SEPIC ist vor allem von dem Koppelkondensator zwischen den Spulen abhängig.
Abdul K. schrieb: > Die genannten 0,1us sind in einer realen Schaltung aufgrund der > parasitären Induktivitäten gar nicht realisierbar (bzw. Gottseidank). > Daher konzentriere dich auf die Ströme bei der Schaltfrequenz und sagen > wir den ersten paar Oberwellen davon. Dachte ich mir schon... > Der Wirkungsgrad vom SEPIC ist vor allem von dem Koppelkondensator > zwischen den Spulen abhängig. Auch, wenn die Spulen gekoppelt sind? zumindest laut LTSpice hat der Kondensator (fast) keine Funktion, außer Spannungsspitzen zum Schaltzeitpunkt zu dämpfen, bzw. im Gegensatz zu einem Snubber nicht zu vernichten sondern zu nutzen. (Ganz anders schauts natürlich aus wenn die Spulen nicht gekoppelt sind, dann geht ja die gesamte zu übertragende Energie über den Koppelkondensator)
Stell doch mal einen realistischen Koppelgrad ein. So vielleicht 0,98. Leider wird dann die Simulation deutlich langsamer.
>Allerdings zu einem Kerko Informationen bzüglich ESR und/oder >stromfestigkeit zu finden war mir nicht möglich... Dann schau mal hier: http://www.yuden.co.jp/eu/product/category/capacitor/UMK212AB7105KD-T.html Und vor allem hier: http://www.yuden.co.jp/eu/product/category/capacitor/putpdf/UMK212AB7105KD-T.pdf
Abdul K. schrieb: > Stell doch mal einen realistischen Koppelgrad ein. So vielleicht 0,98. > Leider wird dann die Simulation deutlich langsamer. Uuuuups.... Danke für den Hinweis :-) ich komm auf einen Peak-to-Peak Current von 11.2A, und einem RMS-Current von 2.02A, allerdings Power Dissipation "nur" 407mW Und was hält nun so ein kleiner bedrahteter kerko aus?
Michael Reinelt schrieb: > Und was hält nun so ein kleiner bedrahteter kerko aus? Na 1A, stand doch drin. Daher baut man keine SEPICs.
MaWin schrieb: > Michael Reinelt schrieb: >> Und was hält nun so ein kleiner bedrahteter kerko aus? > > Na 1A, stand doch drin. Stand wo drinnen? Wenn du die Links oben meinst, das sind SMD's, ich weiss nicht ob die Werte 1:1 umgelegt werden können. Woanders (Wikipedia?) hab ich gelesen, dass der Strom nicht so relevant ist, mehr die Wärme aufgrund Verlustleistung, das scheint mir mit 400mW nicht so dramatisch, vor allem wenn ich zwei davon parallel schalte. Allerdings weiss ich nciht wie verläßlich die Simulationswerte sind, vor allem weil ich nciht weiss was ich als ESR einsetzen soll. meine Simulation lief mit 0.1 Ohm. > Daher baut man keine SEPICs. Ehrlich? Hast du da Quellen? ich hab mich schon gewundert, dass man über SEPIC wenig findet, und auch hier wenig Rückmeldung kommt. Was nimmt man dann, wenn die Eingangsspannung kleiner und größer als die Ausgangsspannung sein kann? (z.B. Eingang 9-15V, Ausgang 12V) ich dachte immer, SEPIC sei dann das Allheilmittel?
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Michael Reinelt schrieb: > Was nimmt man dann, wenn die Eingangsspannung kleiner und größer als > die Ausgangsspannung sein kann? (z.B. Eingang 9-15V, Ausgang 12V) Man ändert sein Konzept so, das die Eingangsspannung entwedervkleiner oder größer als die Ausgangsspannung ist. :-) Gruss Harald
>Und was hält nun so ein kleiner bedrahteter kerko aus?
Hast du meinen Link überhaupt angeschaut? Multipliziere doch einfach mal
den (Ripplestrom)^2 mit dem ESR der jeweiligen Frequenz, dann siehst du,
wieviel Verlustleistung so ein Cap aushalten kann. Beachte dabei, daß
der ESR von der Frequenz abhängt. Dann ist auch schnell klar, daß der
ESR vom Dielektrikum kommt und nicht von der Kontaktierung...
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Hai! Michael Reinelt schrieb: > Was nimmt man dann, wenn die Eingangsspannung kleiner *und* > größer als die Ausgangsspannung sein kann? (z.B. Eingang 9-15V, > Ausgang 12V) Einen Trafo? Grusz, Rainer
Rainer Ziegenbein schrieb: > Hai! > > Michael Reinelt schrieb: >> Was nimmt man dann, wenn die Eingangsspannung kleiner *und* >> größer als die Ausgangsspannung sein kann? (z.B. Eingang 9-15V, >> Ausgang 12V) > > Einen Trafo? Aber die sind doch so ineffizient bei Gleichspannung :-)
Es gibt ICs bei denen ein Buck-Boost Downconverter und danach ein Buck-Boost Upconverter samt Steuerung integriert sind. Das wäre die moderne Form für kleine Leistungen. LTC und TI haben die.
Kai Klaas schrieb: >>Und was hält nun so ein kleiner bedrahteter kerko aus? > > Hast du meinen Link überhaupt angeschaut? Eigentlich schon, aber vielleicht nicht wirklich verstanden... > Multipliziere doch einfach mal > den (Ripplestrom)^2 mit dem ESR der jeweiligen Frequenz, dann siehst du, > wieviel Verlustleistung so ein Cap aushalten kann. Beachte dabei, daß > der ESR von der Frequenz abhängt. Dann ist auch schnell klar, daß der > ESR vom Dielektrikum kommt und nicht von der Kontaktierung... Bei 100kHz käme ich auf einen ESR von unter 0.1Ohm, ich rechne mal mit 0.1 Ohm. Ripplestrom nehm ich einfach mal 1A. Damit käme ich auf 0.1 Watt. Laut Simulation bräuchte ich 0.4 Watt. Hmmm.... vielleicht doch kein SEPIC? Wobei: ich habs eh schon mal versucht zu fragen, leider keine wirklich aufschlussreiche Antwort erhalten: Beitrag "Unterschied Flyback - SEPIC" Ist entweder Koppel-C oder Snbber-netzwerk wirklich der einzige unterschied zwischen SEPIC und Flyback?
Hai! Michael Reinelt schrieb: > ich brauche einen Kondensator (ungepolt, also kein Elko) > ca. 1uF ca. 30V. Dieser soll als Koppelkondensator in einem > SEPIC-Wandler dienen, und sollte die dort auftretenden > Stromspitzen verkraften (laut LTSpice-Simulation sehr > kurz < 0.1us, aber bis zu 4 A) [...] > Was nimmt man in so einem Fall? Ich wuerde zu Folienkondensatoren tendieren. > Gibts eine Art "Übersicht" Ja: "http://de.wikipedia.org/wiki/Kunststofffolienkondensator"; > was welche Bauart auszeichnet, und wofür sie mehr oder weniger > gut geeignet ist? Nach der allwissenden Muellhalde sieht Polyproylen (FKP/MKP) ganz gut aus --> Datenblatt studieren (z.B. von Wima). Grusz, Rainer
Hai! Michael Reinelt schrieb: >>> Was nimmt man dann, wenn die Eingangsspannung kleiner *und* >>> größer als die Ausgangsspannung sein kann? (z.B. Eingang 9-15V, >>> Ausgang 12V) >> >> Einen Trafo? > > Aber die sind doch so ineffizient bei Gleichspannung :-) Arghl Ich hatte vorausgesetzt, dass der Kontext klar ist: Du sollst natuerlich die Schaltregler-Mimik weiterhin behalten, aber die Drossel durch einen passenden Trafo ersetzen. Das ganze mutiert dann zu einem Eintakt-Durchflusswandler, und dem ist wurscht, wie Ein- und Ausgangsspannung zueinander liegen, weil man die Spannungsbereiche ueber die Windungszahlen anpassen kann. Die Regelung laeuft ueber das Tastverhaeltnis. War das wirklich so unverstaendlich? Grusz, Rainer
Rainer Ziegenbein schrieb: > *Arghl* Sorry, hab ich wohl falsch verstanden. In meinem Sprachgebrauch ist ein Trafo etwas für 50Hz, alles andere nenn ich Übertrager. Außerdem red ich die ganze Zeit von SEPIC, und da ist ein Übetrager (oder zumindest eine "gekoppelte Induktivität" drinnen.
Hai! Michael Reinelt schrieb: >> *Arghl* > > Sorry, hab ich wohl falsch verstanden. Kein Problem. > Außerdem red ich die ganze Zeit von SEPIC, Ja; ist mir klar. > und da ist ein Übetrager (oder zumindest eine "gekoppelte > Induktivität" drinnen. Ahh okay, hatte ich nicht bedacht. Entschuldigung. Die Erklaerung des SEPIC in der Unaussprechlichen geht von zwei separaten Spulen aus. Auszerdem muss ich gestehen, dass ich den fundamentalen Vorteil des SEPIC gegenueber einem Eintakt-Durchflusswandler mit Uebertrager nicht verstanden habe. Was kann SEPIC, was der Durchflusswandler mit Uebertrager nicht kann? fragt sich Rainer
Rainer Ziegenbein schrieb: > Die > Erklaerung des SEPIC in der Unaussprechlichen geht von > zwei separaten Spulen aus. Wer oder was ist "die Unaussprechliche"? > Auszerdem muss ich gestehen, dass ich den fundamentalen > Vorteil des SEPIC gegenueber einem Eintakt-Durchflusswandler > mit Uebertrager nicht verstanden habe. Was kann SEPIC, was > der Durchflusswandler mit Uebertrager nicht kann? Mir gehts ähnlich, allerdings würde ich den SEPIC eher mit einem Sperrwandler vergleichen (der Durchflusswandler ist doch erheblich komplizierter aufgebaut, bzw. braucht mehr Wicklungen am Übertrager, während der Sperrwandler wie der SEPIC nur zwei gekoppelte Wicklungen braucht. ich denke einer der großen Vorteile des SEPIC ist eben, dass er auch ohne Kopplung (also mit zwei getrennten Spulen) funktioniert. Aber sobald ich kopple, ist aus meiner Sicht schaltungstechnisch der einzige Unterschied, dass ich beim Sperrwandler primär ein Snubber-netzwerk brauche, während der SEPIC stattdessen den Koppelkondensator hat. oder ich hab hier einen ganz drundsätzlichen Denkfehler. Leider konnte mir noch niemand bei der "Denkfehleranalyse" helfen ;-)
Hai! Michael Reinelt schrieb: >> Die Erklaerung des SEPIC in der Unaussprechlichen >> geht von zwei separaten Spulen aus. > > Wer oder was ist "die Unaussprechliche"? Kennst Du nicht? - Wikipedia :^) >> Auszerdem muss ich gestehen, dass ich den fundamentalen >> Vorteil des SEPIC gegenueber einem Eintakt-Durchflusswandler >> mit Uebertrager nicht verstanden habe. Was kann SEPIC, was >> der Durchflusswandler mit Uebertrager nicht kann? > > Mir gehts ähnlich, allerdings würde ich den SEPIC eher mit > einem Sperrwandler vergleichen Ja natuerlich, technisch gesehen hast Du recht. Ich habe meinen Gedanken schlecht ausgedrueckt. Ich meinte eigentlich folgendes: Die reinen Drosselwandler haben, wenn ich das richtig verstanden habe, alle irgendeine Beschraenkung: Der Drossel-Sperrwandler wandelt nur aufwaerts, der Drossel- Durchflusswandler wandelt nur abwaerts, und der SEPIC zeigt, wie ich Deinen Fragen und MaWins Antworten entnehme, Merk- wuerdigkeiten, die ich nicht verstanden habe. Demgegenueber ist man beim Wandler mit Trafo ("Uebertrager") viel freier in der Dimensionierung. Den Durchflusswandler habe ich nur deshalb als Beispiel gewaehlt, weil ich mich mit Sperrwandlern nicht auskenne :) Wenn ich Probleme mit den Spannungsbereichen haette, wuerde ich vermutlich sofort an einen Wandler mit Uebertrager denken. > (der Durchflusswandler ist doch erheblich komplizierter > aufgebaut, bzw. braucht mehr Wicklungen am Übertrager, Ja, wobei es da Tricks gibt. Die Entmagnetisierungswicklung am Trafo kann man einsparen; man braucht dann etwas mehr Halbleiterei. > ich denke einer der großen Vorteile des SEPIC ist eben, > dass er auch ohne Kopplung (also mit zwei getrennten > Spulen) funktioniert. Kann sein. Vielleicht habe ich nur deshalb Vorbehalte, weil ich das Konzept noch nicht verstanden habe. > Aber sobald ich kopple, ist aus meiner Sicht schaltungstechnisch > der einzige Unterschied, dass ich beim Sperrwandler primär ein > Snubber-netzwerk brauche, Hmm. Da muss ich bloed fragen: Warum brauche ich primaer einen Snubber? Wegen der Streu-Induktivitaet? Die Magnetisierungs- energie im Kern soll doch in die Sekundaerseite gehen, dafuer brauche ich doch keinen Snubber...?! > während der SEPIC stattdessen den Koppelkondensator hat. Rein schaltungstechnisch gesehen: Ja. > oder ich hab hier einen ganz drundsätzlichen Denkfehler. Weiss nicht genau...?! So wie ich die Erklaerung bei "Electronics Weekly" verstehe, ist dieser Koppelkondensator auch am Energietransport beteiligt, weil in der Leitphase nicht nur der Trafo-Kern aufmagnetisiert wird, sondern eben wegen der Flussaenderung im Kern auch in der Sekundaerwicklung Spannung induziert wird, so dass der Koppelkondensator umgeladen wird. Prinzip "Ladungspumpe" offensichtlich. Mir ist nur noch nicht klar, warum das vorteilhaft ist. Der Wirkungsgrad wird ja angeblich besser - aber warum? (Eine sehr entfernt verwandte Idee gibt beim Durchfluss- wandler mit dem "active clamping". Das ist der Trick, mit dem man die 3. Wicklung einsparen kann.) Du hast das Zeug doch simuliert?! Da muesste man doch irgendwelche Unterschiede sehen...? > Leider konnte mir noch niemand bei der "Denkfehleranalyse" > helfen ;-) Schaun mer mal. Das Wochenende ist noch lang. Grusz, Rainer
Rainer Ziegenbein schrieb: > Demgegenueber ist man beim Wandler mit Trafo ("Uebertrager") > viel freier in der Dimensionierung. Das ist schon richtig, ABER: Die Auswahl und Verfügbarkeit von Übertragern ist wesentlich kleiner als die von "normalen" Induktivitäten. Das scheint der große Vorteil von (ungekoppelten) SEPIC-Wandlern zu sein, speziell im Kleinleistungsbereich. > Hmm. Da muss ich bloed fragen: Warum brauche ich primaer einen > Snubber? Wegen der Streu-Induktivitaet? Die Magnetisierungs- > energie im Kern soll doch in die Sekundaerseite gehen, dafuer > brauche ich doch keinen Snubber...?! Zum einen wirft der Sperrwandler die Ausgangsspannung im Übersetzungsverhältnis des Übertragers an den Eingang zurück. Bei meiner letzten Schaltung (12V => 300V mit 1:8 Wandler) sind das schon fast 40V, zusammen mit der Eingangsspannung hast du in der Sperrphase schon 52V am Schalttransistor anliegen, die muss der auf jeden Fall aushalten (in meinem Fall wars ein LT1170, der geht bis 65V). Und dazu kommen jetzt nun ob drauf noch Spannungsspitzen aufgrund von Streuinduktivität (schlechte Kopplung), und damit bist du sher schnell sehr weit über den 65V. Diese Spitzen muss der Snubber vom Transistor fernhalten.
Ein Vorteil beim SEPIC ist der konstante Strom am Ein- und Ausgang. Außerdem kann man den Ausgang komplett disconnecten, wenn der Schaltregler still steht. Im DB des LT3757 ist ne kleine Einführung zum SEPIC zu finden. Und in der alten Version von LTspice, nämlich Version 3, sind 12 Beispiele für SEPICs mit LTC-Chips zu finden.
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