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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Step down Wandler bis 400V und bis 1000V


Autor: Steven D. (Gast)
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Hallo,

ich suche einen Stepdown Wandler der eine Ausgangsspannung von 0V(kann 
auch etwas höher liegen) bis min. 400V erzeugen kann. Als 
Eingangsspannung soll ungefähr 400V genutzt werden.

Das gleich suche ich dann auch nochmal für 1000V.

Kann mir da jemand entsprechende Bauteile nennen, bzw einen Wandler zum 
Selbstaufbauen, falls es diese Bauteile nicht gibt? Habe bisher leider 
nichts entsprechendes gefunden.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Das wird nicht einfach, aber vorab ein paar tiefergehende Fragen:
Wie 0 müssen die 0V sein?
Strom?
Leistung?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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Gedachte Anwendung?
Erwünschte Schaltfrequenz?

Autor: Steven D. (Gast)
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>Das wird nicht einfach, aber vorab ein paar tiefergehende Fragen:
>Wie 0 müssen die 0V sein?
>Strom?
>Leistung?


OV können auch einige wenige Volt sein. Das ist relativ egal.
Strom weiß ich leider noch nicht so genau, vermute aber unter 5A, evtl 
sogar unter 1A. Muss noch ausgetestet werden.
Leistung demenstprechend genauso...

>Gedachte Anwendung?
>Erwünschte Schaltfrequenz?

Ich möchte mit dem Stepdownwandler eine Brückenschaltung aus MOSFETS 
speisen.
hmm, zur Schaltfrequenz kann ich nicht so genau was sagen. Kenne mich 
mit Stepdownwandlern nicht so aus. Worauf kommt es denn an, welche 
Schaltfrequenz ich benötige? Wenn es auf die Genauigkeit der 
einstellbaren Ausgangsspannung abzielt, so ist das bei meiner Anwendung 
nicht so wichtig. Die Ausgangsspannung kann durchaus mit einer 
Genauigkeit von 10V oder so eingestellt werden.

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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Die Ausgangsspannung eines Sperrwandlers lässt sich über ein PWM Signal 
regeln. Da gibt es eine Formel. Findest du im Google.

Die Frequenz bestimmt die Stromaufnahme. Je höher desto weniger 
Stromaufnahme. Das aber nur bis zu einem bestimmten Punkt. Schau mal 
auf: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html

Hier kannst du "Simulieren" was passiert wenn du die Frequenz erhöhst 
oder verminderst.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Strom weiß ich leider noch nicht so genau, vermute aber unter 5A, evtl
>sogar unter 1A. Muss noch ausgetestet werden.

Aber dir ist klar, dass wir hier über 0,5...5KILOwatt reden??



>Die Frequenz bestimmt die Stromaufnahme. Je höher desto weniger
>Stromaufnahme.

Das ist ziemlicher Unsinn.


>Ausgangsspannung eines Sperrwandlers

Bei solchen Leistungen nimmt man besser Flusswandler. Aber:


>Ich möchte mit dem Stepdownwandler eine Brückenschaltung aus MOSFETS
>speisen.

Warum nicht gleich die komplette Brücke mit der SpeiseSpannung speisen?
Da sparst du dir den StepDown, der ja hier auch sinnlos ist.
Wenn die Speisespannung höher ist als die gewünschte Ausgangsspannung, 
dann wird das max. Tastverhältnis der Brücke halt begrenzt und als 
"100%" angenommen....

Autor: Lupin (Gast)
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Das geht aber nur wenn am Ausgang der Brücke eine Last hängt, die die 
hohe Spannung nicht übel nimmt (z.B. ein Motor).

Autor: Steven D. (Gast)
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>Warum nicht gleich die komplette Brücke mit der SpeiseSpannung speisen?
>Da sparst du dir den StepDown, der ja hier auch sinnlos ist.
>Wenn die Speisespannung höher ist als die gewünschte Ausgangsspannung,
>dann wird das max. Tastverhältnis der Brücke halt begrenzt und als
>"100%" angenommen....


Könntest du das etl etwas näher erläutern? Verstehe nicht ganz, wie das 
funktioniert.

Autor: Steven D. (Gast)
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>Das geht aber nur wenn am Ausgang der Brücke eine Last hängt, die die
>hohe Spannung nicht übel nimmt (z.B. ein Motor).

An den Ausgang komme US Sender...

Autor: Andreas Riegebauer (blackpuma)
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>>Die Frequenz bestimmt die Stromaufnahme. Je höher desto weniger
>>Stromaufnahme.

>Das ist ziemlicher Unsinn.

War vielleicht ein bisschen "stark" ausgedrückt. Die Stromaufnahme sinkt 
schon bei höheren Frequenzen aber das wirkt sich nicht so extrem aus.


Das mit der direkten Speisung ist eine gute Idee.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Das mit der direkten Speisung ist eine gute Idee.

Alles andere ist ziemlicher Unsinn.

>Könntest du das etl etwas näher erläutern? Verstehe nicht ganz, wie das
>funktioniert.
Beispiel:

Eingangsspannung der Brücke  |  gewünschte Ausgangsspannung   |  notw. 
duty
------------------------------------------------------------------------ 
---
          400V               |    0..400V                     |  0..100%
          500V               |    0..400V                     |  0.. 80%
          600V               |    0..400V                     |  0.. 67%
          700V               |    0..400V                     |  0.. 57%
          800V               |    0..400V                     |  0.. 50%
          900V               |    0..400V                     |  0.. 44%
         1000V               |    0..400V                     |  0.. 40%

Je nach Art der Last sowie Anfordderungen muss nur noch ein Filter 
dahinter.
Das Tastverhältnis (duty) wird sowieso von einer Regelung (die die 
Ausgangsspannung misst) nachgeführt. Da spielt die Eingangsspannung 
keine Rolle (diese ist nur Störgröße).

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Matthias Lipinsky wrote:
>>Das mit der direkten Speisung ist eine gute Idee.
>
> Alles andere ist ziemlicher Unsinn.

Kommt auf die Anwendung an:
Bei einer Audioendstufe reduziert man auch die Pegel und steuert nicht 
den Lautsprecher per PWM an, wenn es leiser sein soll.
Keine Ahnung wie der US Sender auf PWM reagiert, das muss Steven wissen.

Autor: Steven D. (Gast)
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danke schonmal allen.

>Keine Ahnung wie der US Sender auf PWM reagiert, das muss Steven wissen.

Vor dem Sender kommt noch eine Filterschaltung, die aus dem PWM Signal 
ein "vernünftiges" Analogsignal macht.

Autor: Steven D. (Gast)
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@Matthias Lipinsky (lippy)

und wie sähe eine solche Schaltung, die das Tastverhältnis ermöglicht, 
aus?

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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Steven D. wrote:

> Vor dem Sender kommt noch eine Filterschaltung, die aus dem PWM Signal
> ein "vernünftiges" Analogsignal macht.

Du hast noch nichts über die Sendefrequenz geschrieben. Im MHz-Bereich 
würde ich von einer direkten PWM-Ansteuerung tunlichst die Finger 
lassen. In diesem Fall ist es auf jeden Fall günstiger, einen 
Step-Down-Wandler mit deutlich niedrigerer Schaltfrequenz vorzuschalten. 
Dann ergibt sich noch die Frage, ob das Ganze mit Netzspannung betrieben 
werden soll und ob eine galvanische Netztrenung notwendig ist.

Jörg

Autor: Steven D. (Gast)
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>Du hast noch nichts über die Sendefrequenz geschrieben. Im MHz-Bereich
>würde ich von einer direkten PWM-Ansteuerung tunlichst die Finger
>lassen. In diesem Fall ist es auf jeden Fall günstiger, einen
>Step-Down-Wandler mit deutlich niedrigerer Schaltfrequenz vorzuschalten.
>Dann ergibt sich noch die Frage, ob das Ganze mit Netzspannung betrieben
>werden soll und ob eine galvanische Netztrenung notwendig ist.


Die Sendefrequenz beträgt 50kHz für die US Sender.
Momentan wird die Versorgungsspannung über ein Labornetzteil 
bereitgestellt.

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