Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik suche IC für Abwärtswandler


von Stefan (Gast)


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Hallo,

ich suche ein IC für einen BuckConverter

folgende Anforderungen sollte der Converter haben

Vin: 70V DC / 30A

Vout einstellbar von 5 bis 60V
Iout 30A / kurzzeitig kurzschlussfest ist ausreichend
Vrip: max. 3V

in der Schaltung die versorgt werden soll, können Lastsprünge von 0 auf 
90% auftreten.

Kennt jemand ein IC, vorzugsweise THT, welches mir einen entsprechenden 
Leistungsteil ansteuern kann?

aktuell denke ich gerade über den "Klassiker" MC34063 etwas nach, mit 
entsprechender Beschaltung damit er die 70V Vin verkraftet und mit ext. 
Treiber für die 30A Laststrom - ist das was?

von roehrenvorheizer (Gast)


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Hallo,

ein kleiner Vorgeschmack, aber sicher nicht genau was Du suchst:

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap8_2/Kapitel8_2.html

MfG

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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TL494, UC3843, SG3524, SG3525, SG3526

von hinz (Gast)


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Stefan schrieb:
> aktuell denke ich gerade über den "Klassiker" MC34063 etwas nach, mit
> entsprechender Beschaltung damit er die 70V Vin verkraftet und mit ext.
> Treiber für die 30A Laststrom - ist das was?

Und mit nem Trabi bei der Formel 1.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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von hinz (Gast)


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Christian S. schrieb:
> Bild 6.1 auf 70V anpassen:
>
> http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6/Kapitel6.html#6.1
>
> MfG

Heute ist doch gar nicht Freitag.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Vor Freitag wird er das nicht schon angepasst haben...

Bild 6.1 k

: Bearbeitet durch User
von Stefan (Gast)


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Danke für die Antworten,
das ganze ist kein Scherz!

ich werde mir das Handbuch mal genau durchlesen und dann entscheiden
was/wie ich das aufbaue.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

70V und 30A ist schon eine größere Sache. Wünsche viel Erfolg. Wichtig 
ist wie immer die richtige Auswahl der Speicherdrossel.

mfG

von Klaus R. (klara)


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Stefan schrieb:
> Kennt jemand ein IC, vorzugsweise THT, welches mir einen entsprechenden
> Leistungsteil ansteuern kann?

70V/30A, da bin ich mal gespannt.
mfg Klaus

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Ach das ist doch nix! Das tüdel ich eben so auf einer Lochrasterplatine 
an einem langweilen Nachmittag mit einem MC34063 zusammen! SCNR

von Marc H. (marchorby)


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Stefan S. schrieb:
> auf einer Lochrasterplatine

mit Fädeldraht ;-)

von ArnoR (Gast)


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Stefan S. schrieb:
> Ach das ist doch nix! Das tüdel ich eben so auf einer Lochrasterplatine
> an einem langweilen Nachmittag mit einem MC34063 zusammen! SCNR

Marc H. schrieb:
> mit Fädeldraht ;-)

Genau. Hier sieht man, wie`s gemacht wird:
Beitrag "Re: TL494 peak current protection mit 3 Transistoren"

von Klaus R. (klara)


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ArnoR schrieb:
> Genau. Hier sieht man, wie`s gemacht wird:
> Beitrag "Re: TL494 peak current protection mit 3 Transistoren"

Sag nicht gegen Knubbelschaltungen. Die sind besser als ein Steckbrett.
mfg Klaus

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Danke für die Werbung. Die LED-Lampe gibt mir immer noch erstklassiges 
Licht für Lötarbeiten... hatte noch immer keinen Ausfall.


Eine Temperaturüberwachung des Kühlers der LED mittels Schmitt-Trigger 
kam noch hinzu. Falls der Lüfter mal stehen bleibt, passiert nichts.

Beitrag #5135223 wurde vom Autor gelöscht.
von Maxi (Gast)


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Stefan schrieb:
> folgende Anforderungen sollte der Converter "haben"

Du meinst sicher erfüllen ...

Stefan schrieb:
> in der Schaltung die versorgt werden soll, können
> Lastsprünge von 0 auf 90% auftreten.

Welche Last ist es denn, die diese Anforderungen stellt -
was exakt also soll, und unter welchen weiteren/näheren
Bedingungen genau, damit versorgt werden?

Stefan schrieb:
> Vout einstellbar von 5 bis 60V

Das wird von der Last benötigt? Du willst also deren
Leistung, Drehzahl, ... über die Spannung regeln?

Aber wieso träten dann Lastsprünge von 0 auf 90% auf?
Sehr ominös, das Ganze. :) Obwohl natürlich möglich.

Stefan schrieb:
> aktuell denke ich gerade über den "Klassiker" MC34063 etwas nach, mit
> entsprechender Beschaltung damit er die 70V Vin verkraftet und mit ext.
> Treiber für die 30A Laststrom

Oi...

Stefan schrieb:
> - ist das was?

Selbstverständlich ist das was - nämlich ziemlicher Unsinn.

Der MC34063 wird nur noch aufgrund seiner günstigen Beschaffbarkeit
relativ häufig verwendet - ist aber grundsätzlich "überholt". Er hat
eine (kurz gesagt) "wüste" Art zu regeln, und schaltet sozusagen
"lustig" ein und aus, fast so, "wie es ihm gerade paßt".

Sind die Anforderungen an die Qualität der V_out und auch die
Regeleigenschaften gering, kann man den schon einsetzen. Wenn, dann
besser "so, wie er ist", aber unter gewissen Umständen vielleicht auch
mit externem Leistungsschalter.

Aber, gute Güte... mit MC34063 einen Regler im Bereich > 1kW zu
realisieren (bei welchem Du noch dazu potentiell heftige Lastsprünge
annimmst), würde ich höchstens als eine "Machbarkeitsstudie" sehen
(wollen). Genaugenommen ziehe ich die Grenze da schon weiiit darunter.

Dieses Konzept, Dein gesamter Post, stellt heraus, wie wenig Du über
diese Thematik zu wissen scheinst. Und wie schwierig es für Dich wohl -
sogar mit einem etwas moderneren, geeigneteren Controller - wäre, solch
einen "heftigen" Schaltwandler zu konstruieren.

Aber vielleicht lernst Du ja sehr schnell dazu - für den Erwerb eines
gewissen Grundwissens über Schaltwandler ist der o. g. Link nicht einmal
die schlechteste Adresse. Man muß allerdings verstehen und
verinnerlichen, was dort beschrieben wird. Also gründlich lesen.

Vielleicht weißt Du ja schon baldigst mehr... würde mich freuen.

von Maxi (Gast)


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Maxi schrieb:
> für den Erwerb eines gewissen Grundwissens über Schaltwandler
> ist der o. g. Link nicht einmal die schlechteste Adresse.

Um das zu verifizieren, denn auf der Seite war ich länger nicht mehr:

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Vorwort/Vorwort.html

...schaute ich mir das Ganze noch mal ein wenig genauer an. Nun - es
scheint sich dort nichts, oder wenig, verändert zu haben.

Nun habe ich eine Idee dazu: Erst könntest Du ja mal mit der Versorgung 
für die ICs anfangen - und das Wissen dabei auch praktisch erweitern.

Der vorgeschlagene TL494 benötigte ja sowieso eine niedrigere 
Versorgungs-spannung (...als 70V). Die für den nötigen Gate-Treiber auch 
noch etwas mehr Saft bringen dürfte.

Das mit dem "aktiven Schalter statt Diode" ist hier schon angebracht. Du 
bräuchtest aber für 70V Eingang Schalter mit ausreichend Sperrspannung, 
welche wegen Deiner 30A auch noch kräftig Strom aushalten müßten.

Am besten also FETs mit 100/120V und >50A. In dem Fall kämen 
vernünf-tiger-weise eigentlich nur noch N-Kanäler in Frage - also nix 
mit P-Channel auf der High-Side.

Hier führe man definitiv besser mit einem integrierten 
Halbbrücken-Gate-Treiber, der auch die Highside ansteuerte. Und die (für 
die "fetten" FETs nötigen, recht hohen) Umlade-ströme für die Gates 
locker bereitstellen könnte.

Die Schaltung an sich wäre stückchenweise schon bei Jörg Rehrmann zu
finden. Bild 6.1k enthält TL494 + Drumherum. Dazu halt einen IC wie den 
IR2110 o. ä. ("High-and-Low-Side-Driver"), besser aber einen mit nur 
einem PWM-Taktsignal-Eingang (also einen "Half-Bridge-Driver) - sonst 
müßtest Du ja für die High-Side eine Invertierung vornehmen.

Und für die Versorgung genannter ICs würde ich einen Sperrwandler bauen.
Diesen gleich mit 2 Sekundärwicklungen. Eine für den TL494 und die 
Low-Side, eine für die High-Side. Dann wäre die Einschaltdauer der 
High-Side null begrenzt...

Den Sperrwandler auf einer separaten kleinen Platine könnte man dann 
später einfach noch durch eine zweite Platine ergänzen - da gäbe es 
verschiedene Möglichkeiten, wie genau. (Zumindest, wenn der Platz nicht 
"extrem beschränkt" ist.) Mir gefällt die Idee bis jetzt. Was sagst Du 
dazu, Stefan?

von Maxi (Gast)


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Die Schaltung in Bild 7.3d müßte nur minimal angepaßt werden.

http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap7_2/Kapitel7_2.html

von Maxi (Gast)


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Ich sehe gerade, daß 6.1k die Schaltung ohne Strombegrenzung ist - das 
würde ich hier sicher nicht machen... sondern aus Kapitel 6 eine der 
Schaltungen mit Shunt (niederohmiger Strom-Meßwiderstand) wählen.

Aber z.B. für den SG3524 gelten ähnliche Beschränkungen der 
Spannungs-Versorgung, und ohne Halbbrücken-Treiber (den man auch in 
nahezu jede Beschaltung von TL494 oder SG3524 ergänzen kann) hätte keine 
davon Sinn.
Bis auf obiges Mißverständnis also keine Änderung.

von Stefan (Gast)


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Das das Ganze keine leichte Aufgabe ist, ist mir schon klar.

Einen Aufbau mit H-und L-Side-Treibern wollte ich wegen der schlechten 
Verfügbarkeit von H-Side-Fets weitgehend vermeiden. Dass ein DIL-IC die 
30A alleine nicht Treiben kann ist mir klar, ebenso dass das ganze ohne 
anständigen Gate-Treiber keinen Sinn macht.

Einen Überlast/Kurzschlussschutz werde ich schon mit einbauen.

Das Ganze soll an sich eine Art Netzgerät werden, mit einstellbarer 
Spannung, bei Spannungen ab etwa 24V kann der Strom schlagartig von 0 
auf 90% steigen und fallen (z.B. Motor als Verbraucher, PWM-Anwendungen 
usw).

Platz ist kein Problem, da hab ich keine Vorgaben.

von Klaus R. (klara)


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Hallo,
SG3524, TL494, gibt es denn da nichts aktuelleres, vielleicht etwas 
besseres?
mfg Klaus

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Klaus R. schrieb:
> SG3524, TL494, gibt es denn da nichts aktuelleres,
> vielleicht etwas besseres?

Was fehlt dir denn bzw. was würdest du verbessert sehen wollen?

von Harald W. (wilhelms)


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Axel S. schrieb:

>> SG3524, TL494, gibt es denn da nichts aktuelleres,
>> vielleicht etwas besseres?
>
> Was fehlt dir denn bzw. was würdest du verbessert sehen wollen?

Nun, es gibt m.W. inzwischen ICs, die sowohl den (die) Schalttran-
sistor(en) als auch den gesteuerten Gleichrichter ansteuern können.
Ausserdem würden sich bei 30A mehrphasige Netzteile anbieten.

von Netzteil (Gast)


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@Stefan
hab mal ganz grob mit nem Onlinetool gerechnet...

Uein 70V

Uaus: 50V bei 30A

mit Induktivität 100µH
F= 32kHz

ergibt eine Speicherdrossel mit Kern
PM87/70 mit 16 Windungen von mind. 10mm²

oder Kern PM74/59 mit 18 Windungen 10mm²

diese Kerne sind Faustgroß, nur damit du mal eine Vorstellung hast
was da auf dich zukommt....
und das ist jetzt nur ganz grob berechnet............

da musst du dann noch mit größeren Schaltfrequenzen arbeiten, damit du 
mit der Induktivität weiter runter kommst, damit die Spule nicht so 
massiv ist...... aber von dem 10mm² Draht kommst du deswegen auch nicht 
weiter runter..

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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> mit Induktivität 100µH
> F= 32kHz
>
> ergibt eine Speicherdrossel mit Kern
> PM87/70 mit 16 Windungen von mind. 10mm²
>
> oder Kern PM74/59 mit 18 Windungen 10mm²
>
> diese Kerne faustgroß

... na, das wird doch ein schönes Vorzeige - Gerät, so unter Plexiglas, 
auf poliertem Holzsockel mit Messingschrauben befestigt ... am besten 
noch mit eingangs- und ausgangsseitigen Zeigerinstrumenten für Strom und 
Spannung.

Den HF-Draht gibt es auch als Band beim Spulenspezialversand.

mit freundlichem Gruß

: Bearbeitet durch User
von Stefan (Gast)


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Danke für die weiteren Beiträge,
muss das ganze jetzt leider etwas verschieben da ich erst noch andere 
Sachen fertig machen muss.

Das Projekt Netzteil werde ich danach in Angriff nehmen, mein Kunde 
möchte das Teil unbedingt haben, und es wird auch ein Einzelstück 
bleiben, wie viele meiner Sachen......

Ich werde als erstes festlegen auf welche Wandler-Technik ich aufbaue 
und danach die Spule(n) berechnen und bestellen, wenn es weitergeht 
melde ich mich wieder.

Einen solch leistungsfähigen Wandler habe ich bislang noch nicht 
gebaut..

von Pandur S. (jetztnicht)


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>Sperrwandler ..

fuer diese Leistungen sind der falsche Ansatz. Da macht man nur noch 
Trafowandler, sonst kriegt man die Leistung nicht mehr durch.

> .. mein Kunde möchte das Teil unbedingt haben ..
Vergiss es. Du kriegst das Teil nie verkaufbar hin, dass es auch die 
Vorschriften erfuellt.

von Stefan (Gast)


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Vom Sperrwandler bin ich schon weg, hätte jetzt auf

Vollbrücken Gegentaktwandler gesetzt der sollte die max. 1,8kW schon 
schaffen.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Vollbrücke, Gegentakt, mehrphasig – da der Platz keine Rolle spielt: 
Kohlekraftwerk im Schreibtischformat/ Kraft-Wärme-Kopplung. Die nicht 
abgerufene Leistung würde ich in einfachen Beton-Shunts unter der Erde 
loswerden und je nach Bedarf einfach Shunts »abwerfen«. Das geht 
deutlich besser als dein 0-90%-Sprung im 2kW-Bereich (di/dt mal bitte 
verdeutlichen).

Bei 30A brauchts auch 'ne ordentliche Stromschiene auf der Platine und 
deine Wicklung wird, wie oben schon angekündigt, auf Primärseite ein 
feiner Bandwickel: 70V rein und 5V raus macht überschlagen >100A.

Ich vermute stark, von Regelschleife muss ich gar nichts sagen, denn die 
Sprungantwort ist dir kein Begriff. Es ist keine Frage der einfachen 
Skalierung eines 1A-Beispiels auf das 30-fache.

von Harald W. (wilhelms)


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Sapperlot W. schrieb:

> Vergiss es. Du kriegst das Teil nie verkaufbar hin, dass es auch die
> Vorschriften erfuellt.

Und ausserdem würde es für den Kunden deutlich teurer als ein
Fertiggerät.

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