Ich habe versucht einen buck converter zu simulieren und habe leider folgendes Problem: Das Verhaeltnis von Eingangsleistung zu Ausgangsleistung passt irgendwie nicht zusammen. Ich habe wo gelesen dass man einen Buck converter nur mit einem "echten" Schalter(z.b. Relais) realisieren kann, aber an etlichen Webseiten stand dann doch wieder dass in SMPS normalerweise ein pnp-Transistor verwendet wird. Wenn mir jemand sagen könnte was hier mein Fehler ist wär das toll. Schaltung, sowie Strom und Spannungsverlaufe sind im Anhang. Die mittlere Leistung die aus der Spannungsquelle gezogen wird ist 15kW und die Leistung am Ausgangs nur 200W.
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Also zunächst willst du ja nicht, dass Deine Quelle jedes mal beim Laden der Spule dem ganzen Spulaenstrom liefern muß, Da gehört ein ziemlich Großes C an die Quelle, sonst muß die den ganzen Verbraucher strom bereitstellen Können. zum zweiten gehöhrt auch parallel zur Last noch ein C, sodass in dem LC Kreis Die Energie gespeichert werdenm kann.
Des weiteren ist dein RL (R2) mit 15mOhm nahezu ein Kurzschluss. diesen erhöht auf 15Ohm und einen 4700uF Elko parallel dazu geschaltet ergibt eine pulsierende Vout um die 230V +/-5V bei ~15,5A. Die 4700uF für 230V könnten ruhig noch höher ausfallen und einen 100nF parallel bekommen.
Norbert H. schrieb: > Also zunächst willst du ja nicht, dass Deine Quelle jedes mal beim Laden > der Spule dem ganzen Spulaenstrom liefern muß, Da gehört ein ziemlich > Großes C an die Quelle, sonst muß die den ganzen Verbraucher strom > bereitstellen Können. Die Inputleistung bleibt leider enorm hoch im Vergleich zum output, auch wenn die Kurven dadurch geglättet werden. > zum zweiten gehöhrt auch parallel zur Last noch ein C, sodass in dem LC > Kreis Die Energie gespeichert werdenm kann. In dem Fall wird die gesamte Energie in der Spule gespeichert. Der C macht bei solchen Stroemen leider auch bei 10000F keinen sichtbaren unterschied am Ausgangsspannungsverlauf. Hoffentlich hat sich da kein Denkfehler eingeschlichen.
So habs jetzt herausgefunden: Der Spulenwiderstand muss sehr niedrig sein um einen guten Wirkungsgrad zu erhalten. Da ich anfangs einen Spulenwiderstand von 1Ohm und RL von 15mOhm hatte, war der Wirkungsgrad bei nicht mal 1 Prozent.
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Warum hast du eine Quelle mit extrem hohem Innenwiderstand? Warum schließt du deinen Buck kurz? Nicht nur auf die Kurven schauen, sondern auch auf die Zahlenwerte - du fährst mit 320V in die Schaltung rein, und lässt da 180A durchrauschen. Das ist doch total daneben. Kein Wunder, dass das schlecht für den Wirkungsgrad ist. Du simulierst den Wirkungsgrad bei kurzgeschlossenem Buck, das macht doch keinen Sinn. Eigentlich müsste da 0 herauskommen. Nimm doch mal realistische Werte. Also rein 24V, einen DC von 0,2 und 10Ohm Last oder so. Den Innenwiderstand der Drossel kann man im Modell der Drossel angeben. Die Quelle sollte auch einen realistischen Innenwiderstand bekommen, wie z.B. 1Ohm. Von 320V auf 12V herunterhacken mit einem Buck mit normaler Drossel wird schwierig, das aber nur so am Rande. Tipp: rechne dir den nötigen DC aus, und überleg, was das für 100kHz Schaltfrequenz bedeutet :-)
Hallo, schöne Übung, richtig. Aber praktisch Anwendung ohne galvanische Trennung? Dann lieber einen Sperrwandler. Grüsse. PS.: In zukünftigen "Rennreiselimousinen" mit 42V-Bordnetz, da mag das einen Sinn haben für 12V-Verbraucher.
Wolfgang S. schrieb: > Dann lieber einen Sperrwandler. Will gar nicht rechnen, welchen Kern er bei dieser Leistung braucht...
Wolfgang S. schrieb: > Hallo, > schöne Übung, richtig. Aber praktisch Anwendung ohne galvanische > Trennung? > > Dann lieber einen Sperrwandler. > > Grüsse. > > PS.: > > In zukünftigen "Rennreiselimousinen" mit 42V-Bordnetz, da mag das einen > Sinn haben für 12V-Verbraucher. Praktische Anwendung zum Beispiel in Frequenzumrichtern für die Zwischenkreisspannung. Zumindest ein paar Modelle von Siemens machen das so, und wir reden da schon über gute 500W. Vorteil: Im Gegensatz zum Sperrwandler ist ein Buck mit 100% Duty Cycle einfach nur eine Glättungsdrossel. @Renato: Guck dir mal das Datenblatt vom MC34063 an, da sind ein paar Schaltungen drin. Da kannst du mal realistische Werte rausnehmen.
WehOhWeh schrieb: > Warum hast du eine Quelle mit extrem hohem Innenwiderstand? Nachdem was ich gelesen habe haben Steckdosen bis zu 2 Ohm Innenwiderstand. In vielen Laendern hab ich jedoch sogar feststellen muessen das sogar beim einschalten einer Gluehbirne die restlichen Birnen dunkler werden. > Warum schließt du deinen Buck kurz? Der Grund ist das ich gerne einen 3000F Kondensator mit 15mOhm Innenwiderstand und 200A(angegebener maximaler Ladestrom) laden moechte. Es ist fuer mich wichtig den halt wirklich mit maximalem Ladestrom zu laden (schnell wie nur irgendwie moeglich). > > Nicht nur auf die Kurven schauen, sondern auch auf die Zahlenwerte - du > fährst mit 320V in die Schaltung rein, und lässt da 180A durchrauschen. > Das ist doch total daneben. Kein Wunder, dass das schlecht für den > Wirkungsgrad ist. Ja ist wohl utopisch hoch, Wuestesst du eine bessere Alternative zu dem Ansatz? Ohne galvanische Trennung gehts natuerlich auch nicht. Zum kaufen finde ich unter 100Euro nur 5 bis 12V SMPSen mit 50A max (100A oder mehr finde ich generell schwer ueberhaupt zu finden) Ich denk mir da ungern was selber aus, leider finde ich nichts "leistbares" zum kaufen.
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was willst du mit einem 3000F Kondensator machen? Mit Laserpulsen Satelliten abschiessem? Oder Eisenbahnschwellen punktschweissen? Oder soll das ein Gaußgewehr werden? Ich hab noch von keinem dermaßen großen Kondensator gehört (aber das will nix heissen), wo gibt es sowas? In AKW's? Oder im Wendelstein zum Plasma-Zünden? Und wo willst du 180A aus einer 320V-Dose hernehmen? Wohnst du in einer Umspannstation? Dann macht es natürlich auch keinen Sinn, sich Gedanken über einen parallelen Ladeelko von viellicht 10-20mF zu machen. Dem großen zu ladenden Elko wird der ripple nix ausmachen.
Lösung für das Problem: 3000F Kondensator in Reihe mit einer Diode direkt an die Steckdose hängen. Der lädt dann SEHR schnell auf. Gewisse Dinge werden auch sehr warm, würde mich nicht wundern wenn sich die Bedrahtung des Kondensators an den Steckdosenkontakten festschweißt. Müsste man nur noch wissen wo man einen 400V 3000F Kondensator herbekommt. Vielleicht indem man die Weltjahresproduktion von 220µF 400V Kondensatoren parallelschaltet? Sehr geehrte Damen und Herren, wir haben hier ein Novum! Die erste Hobbyschaltung, bei der man Grundstückspreise beachten muss!
Sascha schrieb: > Die erste > Hobbyschaltung, bei der man Grundstückspreise beachten muss! und die Kupferpreise, für die Hochstrom-Verbindungsschienen
>> Die erste >> Hobbyschaltung, bei der man Grundstückspreise beachten muss! > > und die Kupferpreise, für die Hochstrom-Verbindungsschienen Erstemal muss der grösste PNP-Transistor der Welt speziell hergestellt werden. ;-)
Hallo, wenn aus 250V oder 300V eine Leistung in der Spannung um 12V gemacht werden soll, dann erb´gibt sich annährend ein Tast-Pausenverhältniss 1:20. Und das bedeutet daß je Arbeitstakt im Abwärtswandler 95% der Energie in der Drossel zwischengespeichert sind, im Sperrwandler sind es 100%..... Ein Sperrwandler lässt sich aber so dimensionieren daß der Primärstromflußwinkel im wichtigsten Arbeitsbereich ca. 50% Cycle ist, damit dann deutlich geringere primäre Ströme über längere Zeit fliessen. Für Amateure ( sind wir, auch ich ) zur konstruktion des Wickelkörpers. 1. Gewünschte Arbeitsfrequenz. 2. Leistung festlegen. Daraus ergibt sich die je Arbeitstakt zu speichernde Energie! Und die Energie bestimmt den nötigen Kern, ALwert, Induktivitt, Windungszahlen folgen daraus.
> Und wo willst du 180A aus einer 320V-Dose hernehmen? Wohnst du in einer > Umspannstation? Ahaha ich hab wohl vergessen dazuzusagen das es 2.7V/120A Kondensatoren sind - 324W. Das waeren bei 230V nur ein paar Ampere. Ich koennte auch paar der Kondensatoren in Serie Schalten um zumindest 12V rauszukriegen damit nicht allzuviel Strom fliesst.
Renato P. schrieb: > ich hab wohl vergessen dazuzusagen das es 2.7V/120A Kondensatoren sind Ich schlafe um 4:14 und ich finde das gut... Ganz ehrlich: dieses Design ist nicht mal halbgar. Es ist vollkommen roh. Mein Tipp: bastle nicht mit deinen eigenen abstrusen Zahlenwerten irgendwas rum, sondern sieh dir zuerst mal an, wie Andere die Aufgabe (welche denn eigentlich? welche Spannung willst du bei welchem Strom aus welcher anderen Spannung erzeugen?) gelöst haben. Sieh dir z.B. in AppNotes an, welche Bauteile da verwendet werden. Und dann versuche zu verstehen, wofür die einzelnen Bauteile da sind. Dabei sollte dir u.A. auffallen, dass in keiner der Appnotes Kondensatoren im Farad-Bereich verwendet werden. Die sind 1. nicht nötig, 2. viel zu groß und 3. viel zu teuer. Als Tipp: nimm die "Webbench"(**) von TI und spiel damit ein wenig herum. Da kommen dann wenigstens Designs raus, die funktionieren könnten. Wenn da nichts rauskommt, dann bewegst du dich abseits der heute "üblichen" Möglichkeiten und dann solltest du sehr gut wissen, was du gerade tust... (**) http://www.ti.com/lsds/ti_de/analog/webench/overview.page
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> sieh dir zuerst mal an, wie Andere die Aufgabe > (welche denn eigentlich? welche Spannung willst du bei welchem Strom aus > welcher anderen Spannung erzeugen?) gelöst haben. Jop hab ich und naja 2.7V/100A+ scheint wohl nicht so gaengig zu sein. Haha Ich seh schon das der Ansatz so nichts bringt - allein schon wegen der galvanischen Trennung. Irgendwo musste ich mal anfangen und bin damit in eine Sackgasse rein. Der naechste Ansatz wird sicher besser und einfacher. ;-)
Mit welcher Schaltung würde man es jetzt hinbekommen, die Zeiten Tdelay, Ton und Tperiod von V3 so zu steuern, dass Vout immer einen bestimmten Wert annimmt? brauch ich da einen uC?
Mike B. schrieb: > was willst du mit einem 3000F Kondensator machen? > Ich hab noch von keinem dermaßen großen Kondensator gehört (aber das > will nix heissen), wo gibt es sowas? In AKW's? Anstatt in akws hier und da einfach nur bei digikey oder rs-components ;-)
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