Hallo. Ich möchte aus einem 24V/5A Schaltnetzteil, dass ich noch hier habe, ein Regelbares Labornetzteil bauen. Zuerst kam mir ein Netzteil in den Sinn, dass über Längstransistoren die Spannung drosseln kann. Quasi wie das PS9530: http://www.mikrocontroller.net/attachment/70639/PS9530_KM_G_071030.pdf (Seite 10&11) Ich will mit der Ausgangsspannung ansich so weit runter, wie es geht, mindestens jedoch bis 3V. Das macht dann bei 5A aber schon 105W in den Transistoren, weil ich nicht, wie in der PDF, via Relais die Eingangsspannung verkleinern kann. Ist ja schon einiges an Wärme... Da hab ich dann an einen Dropdown-Regler denken müssen. Habe ich auch schon mal genutzt, um aus 12V feste 5V zu machen. Dort ist die Verlustleistung bekanntlich deutlich kleiner bzw. der Wirkungsgrad höher. Da habe ich mir gedacht, ich könnte ja einen (fast) x-beliebigen Dropdown Regler nehmen und mit einem DAC den Feedback Pin manipulieren. Dazu habe ich auch schonmal eine Zeichnung in einem DB gesehen. Es gibt ja sogar Regler mit PWM Eingang. Was ich mich jedoch Frage: - Kann man da dann eine Strombegrenzung einbauen, die kurzschlussfest ist? - In den Datenblättern steht ja i.d.R eine Formel zur Berechnung der Induktivität. Diese ist z.B. abhängig von der Schaltfrequenz, aber auch von der Eingangs- und Ausgangsspannung. Die ist ja aber nicht konstant. Welche soll ich denn dann nehmen? Die bei der minimalsten, maximalsten oder mittleren Ausgangsspannung? Dann muss ich doch aber mit Verlust der Effektivität im jeweils anderem Bereich rechnen!? Das wiederum heißt mehr Verlustleistung und mehr Wärme. Gibt es sonst noch eine Möglichkeit, einen Schaltregler aufzubauen? Es gibt ja die "umstrittenen" Schaltlabornetzteile. Wie funktionieren die? Sind die wirklich so schlecht geeignet, z.B. bezüglich Rauschen, HF-Störungen, etc... Die Anforderungen an das Ergebnis sind nicht soo hoch. Min. 3V bis 20+V, 100mV Schritte oder besser, min. bis 4A (will die 5A, die das Netzteil liefert schon gut ausnutzen) begrenzbar in 50mA Schritten oder besser. Gesteuert via uC und kurzschlussfest. Ich traue mir die Programmierung und Beeinflussung der Spannung usw. zu, jedoch weiß ich nicht, welches Konzept ich allgemein nehmen soll. Kann mir da jemand helfen und/oder Tipps geben?
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Verschoben durch Admin
Ich hab's selber noch nit aufgebaut. Vermutlich ist eine 2-stufige Regelung sinnvoll: 24V -> 24V-Zwischenkreis -> Schaltregler -> geregelter Zwischenkreis -> Längsregler. Den geregelten Zwischenkreis immer um eine feste Spannung von ca. 2-3V oberhalb der abgenommenen Ausgangsspannung führen. Die Verlustleistung dürfte vergleichsweise gering werden, allerdings bei Rauschen, Regelung, Schwingungen müssen sicher Abstriche gemacht werden im Vergleich zu hochwertigen Netzteilen. Für die Induktivität wirst du vermutlich eine recht große (den maximal berechneten Wert) nehmen müssen: Das muß ja in allen Betriebsarten funktionieren. Mein "Winterprojekt" wird ein einstellbares Netzteil mit ähnlichen Werten (0-20V/10A) auf Basis eines PC-Netzteils. Dabei spare ich mir die 2-stufige Regelung, weil's eh nur fürs Grobe sein soll. Ich bin gespannt, wie sich das verhalten wird.
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Bearbeitet durch User
Sorry, dass ich erst so spät schreibe. Eine Kombination wäre machbar, das stimmt. Dann brauche ich also eine große Induktivität bzw. eine größere, als die maximal Berechnete. Gibt es denn Vor- und Nachteile der Frequenz bei solchen Strömen? Ich denke mir (ohne genaues Wissen), dass 5A bei 200kHz weniger stört, als bei 2MHz, auch wenn bei der größereb Frequenz die Spule und Cs kleiner werden könnten. Ist da was dran? Ich sollte dann wohl gleich einen Controller holen, um einen externen MOSFET zu treiben, oder? Ich habe bisher nur einen 4A Regler mit internen MOSFET gesehen aber nur im QFN Gehäuse, das ich persönlich eher umgehen wollen würde (Sprich, am besten nur Packages mit Beinchen ;) ).
Die meisten Schaltnetzteile sind geregelt. Natürlich meist fix. Um aber Lastschwankungen und ähnliches ausgleichen zu können, brauchen sie eine interne Regelung. Bei vielen Schaltnetzteilen ist diese Regelung relativ leicht erreichbar. Anno '10 im Februarheft, Seite 38 wurde dies exemplarisch, an einem Mean-Well-Netzteil, in der Elektor, aufgezeigt. Senkst Du die Ausgangsspannung, so weit als möglich, so bleibt auch "Heinz der Heizer" außen vor.
Niedrigere Frequenzen sind etwas einfacher bei Abschirmung und Layout. Bei höheren Frequenzen wiegen die Schaltverluste und Kernverluste schwerer, bei niedrigen die Verluste in Übertrager bzw. Induktivität. Der Innenwiderstand der Speicherdrossel läßt sich zwar beliebig verringern, nur wird das irgendwann sperrig. Die Auswahl ist also immer ein Kompromiß.
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