Hallo, ich habe einen Trafo bekommen mit 500VA und möchte ein Netzteil bauen das eine Strombegrenzung von 0-10A und eine Spannungsregelung von 0-30V oder mehr hatt. Ich habe mir diverse Baupläne angeschaut und habe da http://www.electronics-lab.com/projects/power/003/index.html gefunden und möchtes umkonstruieren auf 10A-Ausgangsstrom und 48V~ Eingangsspannung Habe mir den Schaltplan angesehen und denke das ich den Längstransistor Q4 drin lassen kann da er laut Datenblatt bis zu 15A schalten kann und noch den Gleichrichter abändern. Auserdem müßte ich für Q2 einen Stärkeren Transistor einbauen und die Strombegrenzung abändern. Ist meine Feststellng korrekt oder kann ich mir gleich was anderes überlegen. Grüße Lukas
Als erstes solltest du bei so einem Netzteil mal über die möglichen Verlustleistungen nachdenken. Bei 1V Ausgang und 10A werden ca. 29V * 10A = 290W verbraten. Eher mehr.
> da er laut Datenblatt bis zu 15A schalten kann Du weisst aber schon, dass "15 A schalten" was anderes ist als Längsregelung? Bei deiner Eingangsspannung von 48V und einem Strom von 10A heisst das, dass im ungünstigsten Fall (Ausgangspannung 0V = Kurzschluss) 480W Leistung am Längsregeltransistor verbraten wird. Laut Datenblatt hat der 2N3055 einen Wärmewiderstand von 1,5 °C/W von Sperrschicht zu Gehäuse. Selbst wenn du das Gehäuse mit Wasserkühlung auf 0°C hältst, wird der Transistorchip bei dieser Leistung auf 720°C aufgeheizt, das ist so ca. Zigarettenglut-Temperatur. Wird vermutlich nicht so wirklich funktionieren. In dieser Leistungsklasse kann man ein Netzteil sinnvoll nur mehr als Schaltnetzteil bauen. Es gibt füer diesen Zweck Schaltregler-ICs, die bis zu 10A können, z.B. den L4970A. Das ist aber sicher kein Projekt für Anfänger und bei deinem Wissensstand vermutlich eine Nummer zu groß.
kann ich aber zb. 5 LM117 Parallel schalten (mit Bioden die Regler absichern damit keine Spg zuruck fließt zu den Reglern mögen die Spg-Reglern was ich weiß nicht) hatt halt höllische Verluste aber zum Anfangen müssts ja gehen zumindes für die Spannungsregelung.
Mit passenden Gruenden kann es schon Sinn machen ein 500W Netzteil laengsgeregelt auszufuehren. Eine Frage der Anforderungen an den Ausgang, um da mal Bandbreite & Stoeramplitude zu nennen. 2N3055 sind eine gute Wahl. Nur braucht es mehr als ein, zwei Stueck. Ich wuerd zwischen 30 und 50W pro Stueck bleiben. Ab einer gewissen Leistung kann es Sinn machen einen Variac vor dem Laengsregler zu haben. Eine Frage des Aufwandes. Ich kenn 6kW Linearnetzteile, die den Rest verbraten, und ich kenn 100kW Linearnetzteile, die einen Variac vornedran haben. Das 100kW bringt 300V/300A und haelt ca 3-5V ueber den Transistoren.
Selbst wenn es eine Vorregelung gibt: Die Transistoren müssen trotzdem noch die volle Spannung und den maximalen Strom vertragen, zumindest solange bis die Vorregelung reagieren kann und die Siebelkos entladen sind. Und das sind worst case eben die 50V 10A oder sowas in der Richtung. Es wird also auf mehrere 2N3055 parallel oder gleich einen Mosfet hinauslaufen. Mosfets sind nämlich zumindest kurzzeitig, weitaus stärker überlastbar.
Einen 3055 zu nehmen ist inzwischen aber auch schon etwas altbacken. Da gibt's doch sicherlich inzwischen bessere Typen (nicht nur leistungsmäßig, sondern auch Sättigungsspannung, Stromverstärkung, usw.) Oder eben Mosfets ... Aber ansonsten stoimme ich meinen "Vorrednern" zu - die Wärmeleistung im Kurzschlußfall bei voller Last ist nicht zu vernachlässigen ...
ok ich werf die Längsregelung weg und nimm stadtdessen 4 L200 können Strom und Spannungen regeln und kosten pro Stück nur 1,70€ verlust trozdem groß.
trotzdem wüde mich intressieren wie genau eine Längsregelung funktioniert und was für Vor und Nachteile sie hatt.
Das ist exakt das Gleiche, ob du nun nen L200 oder eine diskret aufgebaute Längsregelung nimmst. Allesamt verbraten die restliche Leistung, man spricht vom Linearregler. Mit weniger Verlusten geht das hier nur per Schaltregler. Allerdings würde ich ebenfalls sagen, dass das kein Anfängerprojekt ist. Bei 10A braucht man da schon ganz schön dicke Spulen, Fets, alles zusammen... Dann willst du auch noch ne Stromregelung, die bei Schaltnetzteilen wieder nicht ganz so trivial wie bei nem Linearregler zu machen ist. cu Matze
jo, inzwischen würde ich auch sagen, daß das eine Nummer zu groß ist für Dich. Wenn Du noch nicht mal weist, auf welchen Prinzipien eine Linearregelung basiert, solltest Du erstmal am Verständnis derselben arbeiten. Denn Spannungabfall mal Strom über solch einen Regler ist immer Wärme - egal ob nun L200 oder irgendein Mosi ...
Vllt. solltest du mal im ELV-Sortiment nach den Eigenbaunetzteilen von ELV suchen, zu denen es im Regelfall die Datenblätter/Schaltpläne zum Download gibt. Die haben u.a. auch ein 30V / 10A Netzteil, das Leistungsmäßig schon ne Hausmarke ist. Das Ganze lineargeregelt und ohne Variac davor, jedoch mit einer Umschaltung der Trafowicklungen, soweit ich mich erinnern kann. Welche Nachteile ergeben sich eigentlich, wenn man Mosfets lineargeregelt betreibt? ... muss doch einen Grund geben, warum in lineargeregelten Netzteilen fast ausschließlich Transistoren zum Einsatz kommen.
heutige Mosfets haben mit Sicherheit keine Nachteile mehr, solange man diese nicht als Sourcefolger betreibt (weil dann gibt's eben relativ hohe Spannungsabfälle wegen der G-S-Schwellspannung, sprich großer nötiger Unterschied zw. Ein- und Ausgangsspannnug). Übrigens sind Mosfets auch Transistoren ...
Zum Vorteil der Laengsregelung. Sie ist schneller im Regeln als ein Schaltregler und die Ausgangsspannung, resp Strom ist viel sauberer was die Stroeungen angeht. Es gibt gewisse Anwendungen, wo das beides wichtig sein kann. Wenn man zB einen HF Verstaerker mit dieser DC speist, so erscheinen die Stoerungen des Netzteils im Ausgangsspektrum.
mein geliebtes altes Heinzinger hat genau diese Daten, 30V, 10A. Und das bringt auch 10A im Kurzschlussbetrieb. Statt normalem Gleichrichter gesteuerter Gleichrichter mit Thyristoren. Funktioniert wirklich bestens. Heute würde man wohl eher auf einen Schaltregler und nachgeschaltetem Linearregler bauen, Überspannung nur ein paar Volt. Reiner Schaltregler ist für ein Laborgerät auch nicht das Wahre. Schon ziemlich gut geworden, manchmal nicht gut genug.
könnte mir bitte noch jemand erklären wie die Längsregelung funktioniert?? mfg Lukas
sagen wir es mal ganz einfach: das Netzteil reguliert den eigenen Innenwiderstand ... Bei kleinen Ausgangsspannungen muss die Spannung zwischen Trafo und Ausgang über den Transistoren abfallen. Da der Strom in Reihenschaltung bekanntlich überall gleich ist fließt im Netzteil/über die Transistoren der gleiche Strom wie durch die angeschlossenen Verbaucher. Das könnte man vereinfach so darstellen: Pverlust = (Uin - Uout) * Iout Das macht bei deinem 500VA Netzteil bei 5 V / 10 A Last einen Spannungsfall von >25 V bei 10A ... was über 250W ergibt. Um 250W an Wärme abzuführen braucht man schon einen recht großen Kühlkörper mit Lüfter. Das ergibt einen Wirkungsgrad von unter 17% !!!
Angehängte Dateien:
-
Schaltnetzteil.PNG
68 KB
Hallo Danke Erik D. für die Erklärung. Also ich bin von meinem Großenwahnsinn abgekommen und habe die Empfehlungen für ein Schaltnetzteil versucht anzuwenden habe einen Schaltplan gemacht (siehe Anhang) nun bin ich mir allerdings nicht sicher ob bei der negativen Regelung die Elkos und die Dioden richtig sind Grüß Lukas
@Hmm Hmm (power_uiser) >Also ich bin von meinem Großenwahnsinn abgekommen und habe die Nicht wirklich . . . >Empfehlungen für ein Schaltnetzteil versucht anzuwenden habe einen . . . Eben deshalb. Bau erstmal ein KLEINES, lineares Netzteil auf, sagen wir 2A. DANN reden wir weiter. MFg Falk
habe ich schon gebaut aber mit 3A Ausgangsstrom und bis zu 33V Ausgangsspannung (mit einem LM 350 Wenn du den Schaltplann sehen möchtest hänge ich in noch dran...
Was spricht dagegen im Schaltplan für das 3A Teil den Ausgangstransistor durch 4 oder mehr parallelgeschaltete Transistoren zu ersetzen. Jeder Transistor sollte einen kleinen Emitterwiderstand zur Symetrisierung der Ströme bekommen. Sicher einfacher aufzubauen als ein Schaltnetzteil. Grösstes Problem dürfte die Wärmeabfuhr sein, ohne Kühltunnel mit Lüfter dürfte es nicht gehen. Gibt's z.B. bei Reichelt unter "Hohlrippen-Lüfteraggregat". Das hat den Vorteil, dass sich das Gerät an kalten Tagen auch als Heizlüfter einsetzen lässt. Während meiner Schulzeit haben wir mal irgend so eine Kernforschungsanlage besichtigt. Dort gabs ein Linearnetzteil für 7500A. War alles mit parallelgeschalteten TO3-Transistoren aufgebaut, die säuberlich aufgereiht auf einer wassergekühlten Schiene sassen. Ist aber ca. 25Jahre her, da zählte Energiesparen noch nicht. Gruss Mike
Mike wrote: > Was spricht dagegen im Schaltplan für das 3A Teil den Ausgangstransistor > durch 4 oder mehr parallelgeschaltete Transistoren zu ersetzen. Jeder > Transistor sollte einen kleinen Emitterwiderstand zur Symetrisierung der > Ströme bekommen. Sicher einfacher aufzubauen als ein Schaltnetzteil. > Grösstes Problem dürfte die Wärmeabfuhr sein, ohne Kühltunnel mit Lüfter > dürfte es nicht gehen. Gibt's z.B. bei Reichelt unter > "Hohlrippen-Lüfteraggregat". Falls du oben gelesen hast ist das keine so gute Idee, dass mit Transistoren aufzubauen weil die Verlusste sind wirklich gigantisch. Darum nehme ich ja Schaltregler. >Warum hast du 7,5A Gleichrichter drin?? weil Ich von denen 30stk geschenkt bekommen habe und ich denke die halten es mit kühlung sicher aus. Auserdem habe ich einen Kühltunnel aus Alu mit gutem Lüfter mfg
Hallo, Würde die Schaltung von Hmm Hmm (power_uiser) im prinzip funktionieren? Ich möchte mir nur die Positive Versorgung nachbauen in der größenordnung von ca. 100W, da ich bisher nur 2 Linearnetzteile mit ca. 30W gebaut habe
ich denke es ist im prinzip nachbaubar allerdings würde ich gute spulen verwenden und eine strombegrenzung nachrüsten mfg rudell
Schaltregler im Labornetzteil (auch wenn es ein so fettes Exemplar sein soll), machen mir generell Bauchschmerzen. Der (Filter-) Aufwand, die Störungen vom Schaltregler wieder von der Ausgangsspannung wegzukriegen, sind nicht ohne. In Elektor 7/8,1990 wurde das mal mit einer Trafovorregelung gemacht. Mit einem dem Spannungseinstellpoti folgenden Phasenabschnittsteller wurde der Trafo so "gedimmt", dass über den Längstransistoren immer nur ca. 10V abfallen. Damit wurde die Verlustleistung auf ein erträgliches Mass reduziert. Ehrlicherweise muss man aber sagen, dass die Bauteilzahl sicher das 5-10fache der hier vorgeschlagenen Schaltung beträgt! Gruss rayelec
Hallo, eine Frage der Artikel ist zwar schon was älter aber ich bin durch googlen darauf gestoßen, oben habe ich einen Schaltplan gesehen, würde der vom Prinzip her funktionieren oder sind Grawierende Mängel drin? ICh beschäftige mich eigentlich nur mit µC und kleinen "Leistungen" und ein Schaltnetzteil hab ich noch nicht selbst aufgebaut. Grüße
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.