Hallo zusammen Für ein Projekt in meiner Firma soll ich ein Labornetzgerät entwickeln, welches mit einem Abwärtswandler funktioniert. Der Ausgang sollte zwischen 0-30V und 0-3A einstellbar sein. Eingangsspannung ist 48V. Im Moment bin ich an der Dimensionierung der Bauteile. Meine Frage nun: was ist ein sinnvoller Wert für ∆IL? Ich habe mal was von der Faustformel 0.1*Ia gelesen. Aber wenn ich diese Formel für 3A nehme, hätte ich ja 300mA ∆IL und wenn ich dann 1mA einstellen möchte bleibt ∆IL ja gleich oder? Das wäre ja nicht gerade praktisch. Umgekehrt wenn ich ∆IL für 1mA wähle, dann wird die Spule ja sehr gross. Wie löse ich dieses Problem? Geregelt wird das ganze übrigens von einem Mikrocontroller.
Du wirst ja wohl noch einen Kondensator am Ausgang haben, der zur Glättung dient. Der Entwurf und die Regelung eines SNT ist aber nicht so einfach, wie manche sich das vorstellen.
Stift schrieb: > Ich habe mal was von der Faustformel 0.1*Ia gelesen. Es gibt da unterschiedliche "Fausformeln". Je nachdem, wie die Anforderungen an Dynamik und Restwelligkeit sind, liegt der Strom-Ripple in der Speicherdrossel üblicherweise im Bereich 0,1*Ia bis 0,5*Ia. Wenn du den Ripple mit 10% festlegst, dann braucht der Abwärtswandler mindestens 10 PWM-Zyklen, um den Strom von 0 auf 100% hochzufahren oder auch zurück von 100% auf 0. Bei einem Lastsprung mit konstanter Ausgangsspannung kann man das durch eine entsprechend große Ausgangskapazität abfangen; wenn man aber die Ausgangsspannung schnell ändern möchte, stört diese große Kapazität eher. Für eine schnell ansprechende Strombegrenzung ist eine große Kapazität auch sehr hinderlich. Bei einem Labornetzgerät sollte man eher versuchen, mit einer möglichst geringen Ausgangs-Kapazität auszukommen, so dass es meistens besser ist, einen etwas größeren Strom-Ripple zu haben. Für eine genaue Dimensionierung müssen die Anforderungen an Dynamik, Regelbandbreite und Restwelligkeit bekannt sein.
Vielen Dank für eure Antworten. Zu den Anforderungen: - Dynamik: erstmal nicht so wichtig - Regelbandbreite: habe ich mit 0-30V 0-3A geschrieben (oder verwechsle ich da was?) - Restwelligkeit: ich habe eine vorgabe von 30mVpp Was ich aber eigentlich vorallem wissen möchte, ist eben wie gross ∆IL zu wählen ist. 0.1*Ia bis 0.5*Ia schön und gut, aber mit welchem Ausgansstrom muss ich da rechnen (1uA; 1mA; 100mA; 3A)? Ich bin mir auch noch nicht ganz sicher wie das mit dem diskontinuierlichen Betrieb aussieht? Denn wenn ∆IL zu gross ist, dann komme ich ja bei einem kleinen Ausgangsstrom in den diskontinuierlichen Betrieb. Wirkt sich das schlecht auf den Ausgang aus oder ist das dann trotzdem kein Problem zum Regeln mit dem Mikrocontroller?
Bezüglich Ripple: Es ist schwierig, den Ripple nur mithilfe des Ausgangskondensators weg zu bekommen. Besser ist noch ein zweiter LC-Filter am Ausgang.
Stift schrieb: > ber mit welchem Ausgansstrom muss ich da rechnen Man rechnet da immer mit dem maximalen Nenn-Ausgangsstrom, also 3 A in deinem Fall. > Ich bin mir auch noch nicht ganz sicher wie das mit dem > diskontinuierlichen Betrieb aussieht? Denn wenn ∆IL zu gross ist, dann > komme ich ja bei einem kleinen Ausgangsstrom in den diskontinuierlichen > Betrieb. Wirkt sich das schlecht auf den Ausgang aus ... Es wirkt sich schon irgendwie aus, das Regelverhalten verändert sich dadurch. > ... oder ist das dann > trotzdem kein Problem zum Regeln mit dem Mikrocontroller? Ein normaler Mikrocontroller ist für so eine Regelung nicht so gut geeignet, das würde ich dir nicht empfehlen. Damit man eine schnelle Regelung bekommt, sollte der Regler im Idealfall mit der Zykluszeit des PWM-Taktes arbeiten. Bei typischen PWM-Frequenzen im Bereich > 50 kHz kommen die meisten Controller ziemlich schnell an ihre Grenze. Entweder verwendest du einen Controller, der der speziell für so etwas gemacht ist (z.B. dsPic von Microchip) oder du solltest eine analoge Regelung verwenden. Da kannst du dann mit dem Controller den Sollwert digital vorgeben und die Regelung läuft analog ab, so dass du dir keine großen Sorgen um die Rechenzeit machen brauchst.
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