PFC in NVR-Netzteil überbrücken?

[Kay I. (imperator)]

Hi!

Will eine DC-USV vor meinen Kamera-Server schalten.

Wie bekomme ich das AC-Netzteil des NVR dazu, eine 90V-DC-Speisung zu 
akzeptieren?

Hab mir dazu folgenden Aufbau hergestellt:

        24V         24V        90V         12V,53V
AC//DC1-----DC/DC1------DC/DC2-----AC//DC2---------NVR

Geräte:
- DC/DC1 = QUINT-UPS 24DC/24DC/10 - 2320225 + Akkus
- DC/DC2 = StepUp-Regler mit V_out = 90V
- AC//DC2= DPS-300AB-81B (siehe auch Bilder)

Das Problem:
AC//DC2 läuft nicht los ... entwegen wegen
a) der 90V DC (< 100V AC eff)
b) DC statt AC

In AC//DC2 ist ein PFC- / PWM-IC verbaut "CM6800"
http://www.champion-micro.com/datasheet/Analog%20Device/CM6800.pdf
(Datenblatt enthält auch einen Schaltplan, der dem Netzteil hier 
vermutlich ähneln wird)
Weiterhin hat das Netzteil 2 Trafos (je einen für 12V, 53V).
EMV-Filter und Gleichrichter sind auf einem kleinen Zusatz-PCB mit 
schwazer Abdeckung untergebracht.
Die 53V-Insel scheint mit der 12V-Insel nur hochohmig verbunden zu sein.
Bei Normalbetrieb kann man vom GND (der 12V-Insel) ungefähr symmetrisch 
zum positiven und negativen 53V-Potential die gleiche Spannung messen.

Wie kann ich mich an die PFC herantasten, damit sie die 90V DC - 
Versorgung akzeptiert?

[MM (Gast)]

Versuchs mal mit > 140 V Gleichspannung. 100 V AC und 90 V DC sind nicht 
sehr nah beieinander.

[der schreckliche Sven (Gast)]

Kay I. schrieb:
> Wie kann ich mich an die PFC herantasten, damit sie die 90V DC -
> Versorgung akzeptiert?

Datenblatt CM6800, Seite 15. Im Schaltplan sind R14+15 für den Start 
zuständig. Gut möglich, daß deren Werte für 90VDC zu hoch sind.

[Kay I. (imperator)]

vermutlich habt Ihr beide Recht ...

mit 140V DC läuft es an!

[g.l. (Gast)]

Kay I. schrieb:
> vermutlich habt Ihr beide Recht ...

Kann gut sein, daß. MMs Antwort war allgemein, aber treffend. Svens 
Antwort betraf einen der wahrscheinlichsten Gründe dafür. :)

[g.l. (Gast)]

Hast Du denn auch 140VDC statt nur 90VDC als Versorgungsmöglichkeit? Du 
hörtest Dich "nicht unzufrieden" an gerade...

Besser wäre es ja - denn unabhängig davon, ob eine Abänderung der 
Startschaltung allein schon 90VDC zuließe (oder ob man dazu an der Vrms 
Messung der gleichgerichteten V(in) ebenfalls Widerstände ändern müßte):

Die FETs sind bei so einer PFC zwar so dimensioniert, daß sie auch die 
hohen Peakströme in den "Tälern" der Versorgungsspannung aushalten, das 
Kühlkonzept aber muß nicht zwingend mit VDC niedriger als der niedrigst 
angegebenen VAC zurechtkommen.

Bei 140VDC wäre das sicher kein Problem, für 90VDC würde ich das erst 
mal testen wollen (Erwärmung bei Dauerlast prüfen - wofür schon ein 
wohldimensionierter Lastwiderstand am Ausgang reichte).

[MM (Gast)]

In der Verringerung der Startspannung sehe ich das Problem mit dem 
steigenden Strom durch den Mosfet (die Leistung bleibt ja gleich). Das 
kann möglicherweise in Blitz und Knall enden. Da würde ich Änderungen 
eher vermeiden ohne weitere Bauteiländerungen.

[g.l. (Gast)]

Diese Gefahr ließe sich nur abwenden, wenn man die Versorgung des IC 
(genug für sauberes Durchschalten der MOSFETs) völlig sicherstellt. Ein 
guter Punkt, MM.

[der schreckliche Sven (Gast)]

Nach dem Start der PFC-Schaltung werden alle Schaltkreise mit 
Nennspannung versorgt. Das Netzteil ist für 100VAC ausgelegt. 90VDC 
entsprächen 90VAC, weil das Netzteil sinusförmige Stromaufnahme hat. Die 
Leistungseinbuße hielte sich also in Grenzen.

Allerdings ist die ganze Angelegenheit ziemlich umständlich und 
verlustträchtig. Es wäre besser, Zeit, Energie und Geld in einen 
350V-Akku zu investieren. Der würde außerdem bei Netzausfall ohne 
Zeitverlust übernehmen. Insgesamt wäre das die technisch und finanziell 
bessere Lösung.

[Kay I. (imperator)]

@"g.l."
nein, hab keine gepufferten 140..240V DC-Supply

Warum nicht den StepUp umbauen, sodass er 150..200V bringt?
Vorteil: Das Netzteil des NVR muss ich nicht anfassen.

Hab mal die Schaltung im Anhang skizziert.
Was müsste man alles ändern?
- EC2,EC3 (100V, 470u)
- Freilauf-Diode (HYD605 B20100G, 20A, 100V)
- MOSFET ... (Typ nicht lesbar, vermutlich auch 100V)
- Feedback-Spannungsteiler ... weiteren Widerstand zu R4 in Reihe 
schalten

Würdet Ihr ansonsten noch etwas ändern? Kompensation?

Datenblätter:
BU806:  http://213.114.131.21/_pdf/BU/BU806.pdf
UC3843A: http://www.onsemi.com/pub/Collateral/UC3842A-D.PDF
LM358:  http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf


@"der schreckliche Sven"
Eine USV mit 300V-Akku-Spannung ist auch eine interessante Idee - 
allerdings hab ich hierfür kein Battery-Management-System, das die 
einzelnen Zellen korrekt anfährt.

[Kay I. (imperator)]

Hab jetzt einfach ein 24V-12V-DCDC parallel zu den 12v aus dem 
NVR-Netzteil.
Damit sich die Netzteile nicht gegenseitig beschädigen beide 12v Quellen 
noch mit LM5050 verodert.