Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LT3748 24V zu 220V Wandler


von Gustav G. (gustavgggg)


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Ich möchte mit einem Flyback Converter 24V nach 220V wandlen mit maximal 
0,4A Ausgangsstrom. Die angehängte Schaltung zeigt den Wandler einem 
Transformator von Würth, für den es praktischerweise ein Modell gab.

Ich kann allerdings mit dem eingestellten Rfb Widerstand keine 220V 
Ausgangsspannung generieren bei der angegebenen Last. Kann mir hier 
jemand einen Hinweis geben warum nicht.

von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

Gustav G. schrieb:

> Ich kann allerdings mit dem eingestellten Rfb Widerstand keine 220V
> Ausgangsspannung generieren bei der angegebenen Last. Kann mir hier
> jemand einen Hinweis geben warum nicht.

In Real oder in der Simulation?
Was passiert denn anstatt dass sich die gewünschte Spannung einstellt? 
Was passiert, wenn du den Widerstand änderst?

Gruß, Roland

von Gustav G. (gustavgggg)


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Diese Schaltung ist aktuell nur simuliert. Die werde ich erst aufbauen. 
Rfb=240k muss ungefähr 220V am Ausgang geben nach den Berechnungen aus 
dem Datenblatt. Niedrigere Spannungen funktionieren wenn ich Rfb kleiner 
mache. Die Spannung geht einfach in die Sättigung bei ca 150V. Den 
Strommesswiderstand kann ich leider nicht kleiner machen, da der 
Transformator sonst in seinen Sättigungsbereich kommt.

von H. H. (hhinz)


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Dann poste doch mal die Simulationsdateien, aber bitte alle.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Wonach genau hast Du Dich überhaupt bei den Bauteilwerten
der Beschaltung der "nicht-Power-Pins" des ICs gerichtet?

Habe (noch(!) - je nach Deiner Antwort) nicht das ganze
Datenblatt durchgearbeitet, aber die Bauteilwerte wirken
auf den ersten Blick absolut nicht schlüssig.

Ist Dir z.B. SCHON auch klar, daß die Dimensionierung im
Datenblatt auch nur für diese Schaltung berechnet wurden
(also DIESER R_sense, DIESER Trafo (dessen Eigenschaften
primärseitig), DIESER U_ein-Bereich, DIESE P_aus, ...)?


Außerdem ist auch dieser IRFP250N viel zu hochohmig. Denn
der Trafo bietet primärseitig um die 50-60mOhm, und schon
am R_ON fällt ähnlich hohe Spannung ab=Verlustleistung an,
wie in des Trafos 2 parallelen Primärwicklungen (an denen
"sekundär" steht im Trafo-Datenblatt - aber das ist egal)
plus den PCB-Leiterbahnen.

Man nähme eher einen 60V-75V-Mosfet, und für viel höheren
Strom [evtl. für ein Vielfaches des Spitzenstroms, so ein
Fet kostet nicht die Welt (geht auch schwerer kaputt ;)]
spezifiziert - daher niederohmigst. Gäbe passende (= mit
nicht all zu hoher Q_G) bis zu einstelligen mOhm runter.

Vielleicht braucht man dann nicht mal einen Snubber, weil
so dicke Fets hohes Avalanche-Rating haben, aber je nach
genauem Fet besser doch - also besser Platz dafür auf dem
PCB vorsehen, Du kannst ihn später immer noch weglassen.

: Bearbeitet durch User
von Gustav G. (gustavgggg)


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Im Datenblatt ab Seite 10 findet man die Berechnungsvorschriften. Ich 
bin da eben auf 240kOhm für Rfb gekommen. Rsense ergibt sich eben aus 
dem maximalen Strom der Windung.

Ich habe mal ein Archiv mit den LTSpice DDtaeien angehängt. Außerdem 
habe ich den Mosfet wie vorgeschlagen geändert. Das hat allerdings nicht 
viel gebracht.

von Lu (oszi45)


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Ich will Dir nicht den Spaß verderben. Zwischen Simulation und Aufbau 
sind noch einige Klippen zu meistern. Es gibt auch fertige Geräte für 
LKWs. z.B. https://gartenpanda.de/24v-spannungswandler-test

von Gustav G. (gustavgggg)


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Lu schrieb:
> Ich will Dir nicht den Spaß verderben. Zwischen Simulation und Aufbau
> sind noch einige Klippen zu meistern. Es gibt auch fertige Geräte für
> LKWs. z.B. https://gartenpanda.de/24v-spannungswandler-test

Ich möchte am Ausgang aber DC haben und das möglich auf einer Eurokarte 
und eben für meine Leistungsklasse. Diese LKW Wandler sind völlig 
übertrieben für meine Anwendung. Ich habe herausgefunden, dass ich Rfb 
einfach so hoch setzen kann wie ich will das maximum der erreichbaren 
Spannung ist ca. 170V bei der Last.

Meine einfachte Lösung wäre dann einfach 2 dieser Wandler in Reihe mit 
120V zu Schalten.

von H. H. (hhinz)


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Verschlüsseltes Trafomodell ist natürlich blöd, das sollte man mal 
separat prüfen.

von Gunnar F. (gufi36)


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Gustav G. schrieb:
> Ich möchte mit einem Flyback Converter 24V nach 220V wandlen mit maximal
> 0,4A Ausgangsstrom.

m.E. ist da Flyback die falsche Schaltung. Du ziehst 88W, was primär 
gegen 4A Dauerstrom kommt, die Imax sind noch viel höher. Das gibt 
unhandliche Magnetisierung. Nimm dafür einen Gegentakt-Flußwandler mit 
sekundärer Spannungsverdopplung. Ich habe so was mal gemacht, anbei ein 
asc.

von Gustav G. (gustavgggg)


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An dem Modell kann ich leider nichts ändern das kommt so von Würth. 
Anforderung ist eben möglichst klein und fertiger Transformator und 24V 
Eingang.

von H. H. (hhinz)


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Ich hab im Moment kein LTspice zur Verfügung, aber ich werd mir das 
später mal genauer ansehen.

von Michael (Firma: HW Entwicklung) (mkn)


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Gustav G. schrieb:
> Ich habe herausgefunden, dass ich Rfb
> einfach so hoch setzen kann wie ich will das maximum der erreichbaren
> Spannung ist ca. 170V bei der Last.

Du schaust Dir nicht den ganzen Rest an, wie es scheint.

Der Peakstrom beim Flyback ist ungefähr Irms x 4.
(50% duty, dreiecksförmiger Strom)
Könntest Du Dir leicht ansehen, im Gegensatz zu einer realen Schaltung 
wo das schnell zu einer Lötorgie wird.
In Deinem Fall willst Du ca. 100W (inkl. Verlustleistung in den Kern 
pumpen)
Also ~17A peak. Das macht bei 10mR schon 170mV und das ist ganz klar 
Sense Overcurrent.

Simulationen machen keinen Sinn wenn man sich nicht all das anschaut was 
später im realen Leben massive Probleme macht.

Du wirst massiv Spaß mit dem Ding haben wenn Du das aufbaust.
Die 17A Ripple sieht auch der Eingangskondensator.
Die Streuinduktivität wird massive Abschaltspitzen machen die Du 
besnubbern musst.
Der 17A / 66Khz Puls mit steiler Flanke wird ein massives Ringing 
verursachen das Gate Ansteuerung und Sense beeinträchigt.

von Roland D. (roland_d284)


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Moin,

Gustav G. schrieb:
> ...
> Ich habe mal ein Archiv mit den LTSpice DDtaeien angehängt. Außerdem
> habe ich den Mosfet wie vorgeschlagen geändert. Das hat allerdings nicht
> viel gebracht.

Klar. Wenn die maximal 10A gesetzt sind, dann kann diese Schaltung die 
geforderte Leistung nicht bringen. Hat nichts mit irgendeinem 
Dimensionierungsfehler irgendeines Widerstandes zu tun, sondern geht 
schlicht so nicht.

Gruß, Roland

von Gustav G. (gustavgggg)


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Ja auch mit kleinerer Ausgangsspannung ist diese Schaltung nicht sehr 
stabil im Ausgang. Ich erwarte keine Präsizion und +-10V wären in 
Ordnung und die Lastregelung ist beim Flyback auch nicht optimal. 
Allerdings driftet die Ausgangsspannung bei kleiner Last zu 300V, was 
nicht akzeptabel ist. Ist habe einen Hersteller gefunden, der solche 
Module in kleinen Metallgehäuse mit 24VDC Eingang und 220VDC Ausgang mit 
2% Genauigkeit (Es gibt Modelle mit 400VDC Ausgang) herstellt für um die 
100€ aus Europa. Das kann ich selbst nicht günstiger wenn man die Zeit 
einrechnet. Schade es war ein Versuch Wert.

von H. H. (hhinz)


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Mit AONR66922 und 5mOhm Shunt läuft das schon genz ordentlich.

Besser wäre es die Endstufe des LT3748 mit 10-12V zu versorgen, statt 
über den eingebauten 7V Regler.

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