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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hochleistungs Step Up Regler 12V->45V


Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

für mein aktuelles Projekt brauche ich einen Step Up Regler.

Eingang: 12V (Autobatterie)
Ausgang: ca. 45-50V ~15A

Kann mir wer beim Design helfen??

Als MOSFETs würde die IRF3205 vorschlagen (55V, 110A)
Die Induktivität wickle ich selber, EDT49 Kern und 9 Wicklungen mit 2mm 
Draht.


Ich wäre euch sehr dankbar wenn ich mir helfen könntet


MFG Max

Autor: the boogieman (Gast)
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Einen MAX15005 kann man meiner Meinung nach dafür missbrauchen. Als FETs 
gibts wesentlich besseres bzgl. Qgate vs. RDSon. Nach einer Diode müsste 
man mal Ausschau halten, aber da findet sich garantiert auch was.

Autor: Ralf K. (ralf82k)
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Hallo,

Ein 55V Fet bei 45V Spannung ist etwas knapp bemessen.
Weil der Strom in der Drossel gut 75A in der Spitze beträgt sind 2mm 
Draht viel zu klein.
Ich würde SMD Drosseln nehmen und das ganze in einen Polyphasenregler 
realisieren.
Layouttechnich ist das nicht viel mehr aufwand. Da je Phase nur ein 
Schalter, Diode und eine Drossel mehr gebraucht werden. Und wie 
boogieman schon sagte kann man dann Fets mit kleinerem Qgate wählen, 
weil der Strom je Phase nur noch 15A beträgt. Qgate nicht größer als 
60nC.

Drosseln gibt es von Würth Elektronik HCA/ HCB Serie
Ein 6 Phasenregler müste es schon sein, sonst werden die Drosselströme 
zu hoch.

LTC3862

Gruß Ralf

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> 45-50V ~15A
Das sind 750 Watt, da bist du mit der (offenbar geplanten) billigen 
Step-Up-Variante aber auf dem falschen Gleis. Da hast du in der 
Schaltung Ströme im Bereich 50A aufwärts. Und dazu brauchst du Elkos, 
die das erst mal aushalten...
Ich würde vorschlagen, du siehst dir mal das Thema Gegentaktwandler an.
http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/vgw_smps.html

Autor: Dieter Werner (dds5)
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> Weil der Strom in der Drossel gut 75A in der Spitze beträgt sind 2mm
> Draht viel zu klein.

Bei den geplanten rund 750W Ausgangsleistung sind es viel eher 75A 
Mittelwert, wenn ich mich richtig erinnere ist der Spitzenstrom um das 
selbe Verhältnis höher wie der Quotient aus Ausgangsspannung / 
Eingangsspannung - das wären dann rund 300A Spitze.

Das Konzept des Drosselwandlers ist für diese Leistung kaum geeignet, 
besser ist - wie auch Lothar Miller schon schrieb - ein Übertrager in 
Gegentaktschaltung.

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

der Vollbrückengegentaktwandler hört sich schon mal gut an.

Wie sieht es mit N1 und N2 aus? Hat jemand ein Bild davon damit ich mir 
das   ganze mal vorstellen kann?


Und ach ja, ich bin das Projekt nochmal durchgegangen das mir 30V 10A 
völlig genügen.

MFG Max

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,


jetzt habe ich es geschnallt.
Wenn N1/N2 ist, brauche ich auf der Eingangswicklung z.B. 4 Wicklungen
und Ausgangsseitig 12 Wicklungen.

Die 4 Dioden wirken als Gleichrichter, oder?

Woher weiss ich, wie dick meine Drähte sein müssen?
Sollen die Wicklungen übereinander oder nebeneinander gewickelt werden?

Gibt es fertige Controller ICs, die die FETs ansteuern??


MFG Max

Autor: ?? (Gast)
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Ja sicher gibt's die. Bei den ueblichen Herstellern. zB LTC1922.

Autor: BMK (Gast)
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Ein Link, der sicherlich hilfreich sein könnte:
http://www.sprut.de/electronic/switch/up.htm

Autor: Hickhack0 (Gast)
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Hierzu kann ich noch was einwerfen. Für mein letztes Projekt hab ich 
auch einen Controller für einen Vollbrückenwandler gebraucht. Irgendwo 
hier im Forum gabs auch mal nen Beitrag mit ein Paar nützlichen Links 
dazu, sowie jemandem, der ein voll ausdokumentiertes Projekt damit 
gebastelt hat.
Der gute Baustein hieß UC3526. Tolles Teil.

Autor: ?? (Gast)
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Der 3526 ist vielleicht etwas alt ... heutzutage wuerde man mit 
sekundaeren Synchrongleichrichtern arbeiten, das reduziert die 
Stromverluste durch die Schottkydioden.

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

@HickHack0:

Hast du vielleicht einen Link parat??

Ich werde wahrscheinlich erstmal den LTC1922 nehmen.
Weis da jemand was über die Beschaltung, also Auf Basis der Schaltung 
von der Basis von Schmidt Walter?

Müssen die Kondensatoren irgendwie bestimmt gewählt werden??
Oder passt 2.200µF/16V Eingangsseitig und so 4.700µF Ausgangseitig??

Wie groß müssen die Gleichrichterdioden dimensioniert sein??
15A 40V oder Brückengleichrichter?

Wie groß müssen denn eigentlich die Drahtquerschnitte sein??

Was meint ihr zum Kern EDT49?

Achja, meine Werte auf denen ich jetzt aufbaue:

Vin_min: 11V
Vin_max: 13V
Vout   : 35V
Iout   : 13A
L/H    : 100µH (errechnet waren so um die 10µH, ich habe die 
Induktivität höher gewählt, da in den Diagrammen alles "stabiler" ist, 
und der benötigte Eingangsstrom kleiner wird)
Il     : 0,68A
N1/N2  : 0,29


Gruss,
Max

Autor: M.Holder (Gast)
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weis keiner mehr was dazu?

MFG Max

Autor: Fralla (Gast)
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>wenn ich mich richtig erinnere ist der Spitzenstrom um das
>selbe Verhältnis höher wie der Quotient aus Ausgangsspannung / >Eingangsspannung 
- das wären dann rund 300A Spitze.

Das ist absoluter schwachsinn! Der Spitzenstrom hängt vom Rippel der 
Drossel ab. von sonst nichts!

>Das Konzept des Drosselwandlers ist für diese Leistung kaum geeignet,
>besser ist - wie auch Lothar Miller schon schrieb - ein Übertrager in
>Gegentaktschaltung.

Auch nicht richtig! Du scheinst nocht nicht viele Projekte für viel 
Strom / wenig Spannung gemacht zu haben.
Wenn keine Trennung gefordert ist nimmt man für soetwas einen Boost 
Converter. Wie Ralf K schon sagte nimmt man nicht einen, sonderm mehrere 
Booster parallel und speist den Selben Kondensator/Ausgang. Und die 
einzelnen Wandler sind Phasenverschoben.
Nennt sich interleaving, Multi-channel  converter, polypahsen converter 
oder wie auch immer.


Beim Vollbrücken Wandler sieht man den Überstezten Drosselstrom am 
Eingang und entsprechenden Rippel. Und ein Trafo für ~65A.. viel Spass, 
dicke Wicklungen, super thermisches verhalten weil einer...

Für diesen Leistungsbereich würde ich einen 4 Phasen Boost Converter 
bauen. Das viertelt mal die durschnittlichen Drosselströme. Wie sich das 
auf Ohmsche Verluste in Drossel und Fet aus Auswirkt ist klar (1/16). Da 
das ganze dafür vier mal (1/4)
Zusätzlich heben sich die Rippelströme am Eingang bis zu einem 
bstimmenten Grad auf (zb bei d=50 und 180° Phasen gibts keinen Ripple 
mehr, bei 4 Phasen, in dem Fall wäre d=0,67 90° würde sich der 
Eingangsripple vielleicht 1/10 gegenüber der 1Phasen Version reduzieren)

Weiters wird in Summe ein kleineres Kernvolumen notwendig sein, 
gegenüber der 1Phasen oder  Variante. Auch die Temp verteilung von 
Halbleitern und Drosseln ist besser.

Der Genetaktwandler beaufschlagt den Ausgangscap mit seinem vollen 
Ripple was den RMS Strom in die höhe treibt und den C vergrößert. Beides 
ist bei der 4-Phasen-Boost Variant nur ein Bruchteil.

Das man eher keine Dioden nimmt sollte klar sein, synchrongleichrichten, 
dann ists in die andere Richtung gleich ein Buck.

Ein- und Ausgang sehen die 4 fache Frequenz, wer schin ein EMI-Filter 
dimmensioniert hat weis was dass tolle daran ist....

Nachteil ist der leicht erhöhte Regelaufwand und wahrscheinlich auch 
erhöhte Kosten, musst du wissen.

Wenn du Effizienz und kompakte Bauform haben willst vergiss für dein 
Projekt den Gegentaktwandler, nimm einen 4-Phasen-Booster. Ansonsten 
ja....

MFG

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

der hört sich schon mal interessant an.

Gibt es Schaltungsbeispiele oder wo kann ich mehrere Informationen 
finden?

MFG Max

Autor: Matthias W. (fralla)
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Das hier passt gut zu deinem Projekt:
http://leiwww.epfl.ch/publications/destraz_barrade...

Hab soetwas mal mit 6 Phasen und continous mode u nd anderen Spannungen 
gebaut.
Aber hier geht es um 18V auf 28V - 56V für eine Leistung von 4,8kW.
 Ist ja fast dein Spannungsbereich. Da du weniger Leistung hast nimm 
eben nur 4 Phasen, oder wenn nur 30V/10A sind kann man auch über nur 2 
Phasen nachdenken (da gibts dann auch fix fertige controller ICs)

Mosfets schau dich bei Infineon nach der Optmis (3.Gen) Serie um.

Das ist jedenfalls der Richtige weg.

Autor: MaWin (Gast)
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> > wenn ich mich richtig erinnere ist der Spitzenstrom um das
> > selbe Verhältnis höher wie der Quotient aus Ausgangsspannung /
> > Eingangsspannung - das wären dann rund 300A Spitze.

> Das ist absoluter schwachsinn! Der Spitzenstrom hängt vom Rippel der
> Drossel ab. von sonst nichts!

Das ist typisch fralla, redet von absolutem Schwachsin und von

> Du scheinst nocht nicht viele Projekte für viel
> Strom / wenig Spannung gemacht zu haben.

hat aber erkennbar selbst keine Ahnung und so was noch nie gemacht.

300A sind's zwar nicht, aber Ausgangsspannung / Eingangsspannung
fliesst als Verhältnis schon in den Spulenstrom ein.
Je nach dem, ob man M.Holder's Ursprungsanforderung 12V->50V/15A
oder spätere Berechnungsgrundlage 11V->35V/13A zugrundelegt,
koemmen aus http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/aww_smps.html
76A oder 47A raus.

Beides sind übrigens Werte, die erfahrenen Aufwärtswandlerbauern
keine Sorgen machen, und noch kein Polyphase-Design erfordern.

Bei 300A schon eher.

Das grösste Problem wenn man M.Holder's Anforderung mit einem
Aufwärtswandler realisiert, sind die Rippleströme der Eingangs-
und Ausgangselkos.

> Weiters wird in Summe ein kleineres Kernvolumen notwendig sein,
> gegenüber der 1Phasen oder  Variante

Natürlich nicht. Der Gegentaktwandler nutzt den Kern doppelt so
gut aus, und ist insofern die effektivste Variante hier, zumal
die Elkos viel weniger strapaziert werden.

Autor: Matthias W. (fralla)
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>Der Gegentaktwandler nutzt den Kern doppelt so
>gut aus, und ist insofern die effektivste Variante hier,
Ja nutzt ihn magnetisch doppelt aus, und weiter? Die verkleinerung des 
Kernvolumens bei Mehrphasendesign hat andere Gründe.
Oder denk dir mal einen Boost Konverter und überlege wleche Energie 1 
Kern speichern muss, und welche wenn der Strom auf zwei Kerne geteilt 
wird. Das gelcihe kann man auch mit Flußwandler machen. (Wobei natürlich 
nicht das Speichern Zweck ist)

>zumal die Elkos viel weniger strapaziert werden
sie müssen den Rippel der Drossel fressen, fertig. Und der ist wie hoch 
im Vergleich zu einer Boost Topologie?



>76A oder 47A raus.
>das wären dann rund 300A Spitze.
Was jetzt? Die Spitze bestimmt nur der Drosselrippel, egeal ob 
Flußwandler Mit Halbbrück, Vollbrücke oder Boost.

>Beides sind übrigens Werte, die erfahrenen Aufwärtswandlerbauern
>keine Sorgen machen, und noch kein Polyphase-Design erfordern.
Klar kann mans auch 1-Phasig bauchen. Die Drossel wird besimmt billig, 
effektiv und leicht. Auch der Trafo..
Der Erfahrene bauer wird Mehrphasig bauen, ob 2,3 oder 4 lass ich mal 
dahingestellt.

Ich wette mit dir mit einem Polyphasen Boost design bekommt man (ich) 
ein vielfach leichteres Design und Effektivieres Design hin als mit 
einer Phase oder Gegentaktwandler. (Das erforderliche Kernvolumen und 
Querschnitt werden aus magnetischer  sicht das gerningere Problem)

>hat aber erkennbar selbst keine Ahnung und so was noch nie gemacht.
Du hast sowas bestimmt noch nie gemacht. Du hast nur in einem Buch 
gelsesen Gegentaktwandler ist supper toll weil 0,6T statt 0,3T, lol

Welchen Trafo würdest du nehmen? Achja die Lenz Seite sagt es ja 
schon...

MFG

Autor: Franz (Gast)
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Um mal die Streithähne hier etwas zu trennen.

Die Zielanforderungen kommen mir irgendwie bekannt vor. Da gab es mal 
ein Projekt in der Elektor vor paar langen Jahren, die sahen ganz 
ähnlich aus. Allerdings für eine Kfz-Endstufe das Netzteil, mit wohl 
eben diesem Kernmaterial EDT49 und dann als Gegentaktwandler, so um die 
600 Watt. Sollte natürlich heutzutage viel effizienter, bis auf den 
Wandler-Trafo, zu machen sein. Wurde mit Kupferstreifenleitern primär 
und sekundär verzinntem Cu-Seil (feindrähtig) glaube ich gelöst. War 
natürlich für damalige Zeiten ein mords Aufwand, doch das Ergebnis 
konnte sich wohl sehen lassen. Bis auf den damaligen Preis. Und selbst 
für Elektronik-Laien war das zu machen, preiswert er ging es damals 
(1997 ?) wohl eher nicht.

Das alles aber nur mal so am Rande der hitzigen Fachdiskussionen.

Autor: Sven K. (Gast)
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Hallo,

wenn man google anwirft findet man zb. dies:

4 Phasen-Design, relativ übersichtlich

http://powerelectronics.com/mag/801PET07.pdf

Eingang: 8,5-18V (passend f. Auto)
Ausgang: 24V (300W Dauerausgangsleistung, Spitze 500W)

Da dreht man noch ein wenig dran und hat dann 30V Ausgang.
Zusätzlich gibt es auch zum verwendeten IC Application notes.
Das geht natürlich nicht auf Lochraster :-P

Gruß Sven

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

das Design ist ja Klasse!!
Die 30V werde ich schon hinbekommen. Hier muss ich halt ein wenig im 
Datenblatt kramen.

Wie groß müssen ingefähr die Spulen dimensioniert sein??

Obwohl die Leistung durch 4 geteilt wird, muss ich FETs trotzdem kühlen, 
oder?

Gibt es hier irgendwelche Spannungspitzen, die zu beachten sind?


MFG Max und schon mal vielen Dank an alle!!

Autor: /devnull (Gast)
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>Da dreht man noch ein wenig dran und hat dann 30V Ausgang.

Und wenn die Leute aus Sparwut (Sowas gibt's, kaum zu glauben) 25V Elkos 
eingebaut haben ?

Autor: MaWin (Gast)
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> 4 Phasen Boost Converter
> bauen. Das viertelt mal die durschnittlichen Drosselströme. Wie sich das
> auf Ohmsche Verluste in Drossel und Fet aus Auswirkt ist klar (1/16).

Blödsinn.
1/16 nur, wenn man Drahtstücke trotz angeblich kleineren Kern gleich 
dick hält, und 4 mal denselben FET einbauet (nur warum sollte man das, 
wenn bereits 1 FET es ausgehalten hätte).

> Und der ist wie hoch im Vergleich zu einer Boost Topologie?
Inwiefern im Vergleich zur Boost Technologie? Du schlugst vor:
> > würde ich einen 4 Phasen Boost Converter bauen.
Was willst du an Boost zu Boost unterscheiden?
Du baust 4 parallele Boosts auf, also 4*1/4 bei deutlich höherem 
Bauteileaufwand. Hätte man gleich einen vernünftigen Gegentaktwandler 
genommen, stünde man besser da, bei halbem Aufwand.

> wenn man google anwirft findet man zb. dies:
> 4 Phasen-Design, relativ übersichtlich

Allerdings um ein vielfaches aufwändiger als das, was du in 
KFZ-Endstufen findest, da tut's meist ein NE555 (oder SG3525) und 
Gegentaktdurchflusswandler.

> >76A oder 47A raus.
> >das wären dann rund 300A Spitze.
> Was jetzt?

Keine Ahnung welche Zitate du hier zusammengeschnippelt hast. Hast 
versucht, deinen Humbug zu belegen und bist dabei über deine eigene 
Hinschummelei gestolpert? Ich kann meinen Originalsatz problemlos lesen.

Autor: Fralla (Gast)
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>Blödsinn.
>1/16 nur, wenn man Drahtstücke trotz angeblich kleineren Kern gleich
>dick hält, und 4 mal denselben FET einbauet (nur warum sollte man das,
>wenn bereits 1 FET es ausgehalten hätte).

Vom Querschnitt hab ich nichts gesagt ob gleich oder nicht, also nichts 
unterstellen. Klar wird man nicht den FET nehmen den man für 1 Phase 
nehmen würde. Doch der faktor 1/16 ist da. In der Praxis wird man den 
aufteilem.
nimmt man zb einen mit FET doppeltem Rds on spart man immer noch 1/8, 
oder einen FET mit 4fachem Widerstand und spart noch 1/4. Oder man 
halbiert den Drahtquerschnitt.
Die Drossel muss weniger Strom abkönnen, dh man kann mag Verluste sparen 
oder höher permeables material wählen und Windungszahl sparen.
Ein großer Vorteil, einfach zu erklären, ist dass die Drosseln in Summe 
weniger Energie speichern müssen als beim 1Phasen design.
Bei 2 Phasen nur die hälfe, bei 4 nur ein viertel. Das wirkt sich aufs 
das Kernvoulemen aus. Gegentakt kann eben nur in beide Richtungen 
ausfahren.

>Hätte man gleich einen vernünftigen Gegentaktwandler
>genommen, stünde man besser da, bei halbem Aufwand.
Vom Bauteilaufwand ja, kosten wahrscheinlich auch.
Aber in Sachen Efficiency, Gewicht, Abmessungen bestimmt nicht.



>Allerdings um ein vielfaches aufwändiger als das, was du in
>KFZ-Endstufen findest, da tut's meist ein NE555 (oder SG3525) und
>Gegentaktdurchflusswandler.
Da gebe ich dir recht. Aber ich auch geschrieben:
>Nachteil ist der leicht erhöhte Regelaufwand und wahrscheinlich auch
>erhöhte Kosten
Ok, der Regel/Steueraufwand ist deutlich höher, für 2 Phasen gibts was 
fertiges bei Ti, für vier kenn ich nichts. Man kann 2 ICs nehmen und die 
Phasenverschoben takten.
Oder mit einem DSP (zb den dsPIC33 für SMPS) oder FPGA arbeiten.

>Hast
>versucht, deinen Humbug zu belegen und bist dabei über deine eigene
>Hinschummelei gestolpert? Ich kann meinen Originalsatz problemlos lesen.
Ich kann meine Ausgagen ohne Probleme stehenlassen.

Aber du das:
>wenn ich mich richtig erinnere ist der Spitzenstrom um das
>selbe Verhältnis höher wie der Quotient aus Ausgangsspannung / >Eingangsspannung
>- das wären dann rund 300A Spitze.
Wie kommst du auf 300A? In deiner peseundo rechnung kommt die Drossel 
nicht vor also wei0 ich nicht wie du da auf einen Spitzenstrom schließen 
kannst?

>Obwohl die Leistung durch 4 geteilt wird, muss ich FETs trotzdem kühlen,
>oder?
Ja, egal wie die Lesitung geteilt wird. Ohne kühlen werden sie 
warm/heiß, auch wenn sie es ausghalten würden, Widerstand steigt -> 
Wirkungsgrad sinkt

Die Schottkis könntest du durch Mosfets ersetzen, nur muss du die dann 
eine Ansteuerlogik überlegen, denn wenn die Drossel im DICM ist muss der 
FET aufmachen sonst Kurzschluss.
MFG

Autor: MaWin (Gast)
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> > Ich kann meinen Originalsatz problemlos lesen.
> Ich kann meine Aussagen ohne Probleme stehenlassen.
> Aber du das:
> > wenn ich mich richtig erinnere ist der Spitzenstrom um das
> > selbe Verhältnis höher wie der Quotient aus Ausgangsspannung /
> > Eingangsspannung
> > - das wären dann rund 300A Spitze.
> Wie kommst du auf 300A?

Ich komme nicht auf 300A.
Du kannst nicht zitieren und hast dann Probleme dein eigenes falsch 
zitierte richtig zu lesen.
Ich kam auf 76A oder 47A.

Also kann ich Dieter Werner's 300A nicht bestätigen,
aber ich kann bestätigen dass ein Faktor im Verhältnis
 Ausgangsspannung / Eingangsspannung
eingeht.

Vor dir hingegen kam dazu das ungerechtfertigte:

> > Das ist absoluter schwachsinn!

Starke Worte. Aber am falschen Platz.

Autor: Matthias W. (fralla)
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>Vor dir hingegen kam dazu das ungerechtfertigte:


Ok, ich habe gedcht 300A kamen von dir, sorry.

Das Ausgangsspg/EIngangs in den Strom eingeht ist klar, aber hat nichts 
mit dem Peakstrom zu tun.

Du hast mein Zitat mit folgendem geantwortet:
>Das ist typisch fralla, redet von absolutem Schwachsin und von

Das war auf die 300A bezogen welche ja in der Tat Unsinn sind.

Du würstest einen Gegentaktwandler bauen, ich einen Multiphasen Boost, 
ist ok. Man kann ja ohne unfreundlche Komentare über die Vor- und 
Nachteile der Konzepte diskutieren.

Der Threadersteller wird sich schon entscheiden was er nimmt.

Den (2x) kannst du auch nehmen und "aufbohren": 
http://cds.linear.com/docs/Design%20Note/dn453f.pdf

MFG

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

ich hoffe ihr hört langsam mal das streiten auf, denn sonst verlieren 
wohl alle den Überblick.

Ich habe mich jetzt entschieden den hier zu bauen:
http://powerelectronics.com/mag/801PET07.pdf

Ich sitze grad schon am Schaltplan + Layout.
Ich fand es sehr gut das ganze auch in SMD bauen zu können.
So kann ich den Booster, Step-Down, Equalizer, USB, Mega128 und noch 
mehr kram auf nur einer Europlatine unterbringen.


Wie groß muss ich die Spulen dimensionieren? Was für einen Strom müssen 
die
aushalten?


Gruss,
Max

Autor: BMK (Gast)
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Hier mal ein Link zu Speicherdrosseln; da sollte was dabei sein:
http://www.coilcraft.com/pdfs/ser2900.pdf

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

kann man berechnen wie viel Strom über die Spulen fliesst?


Für L2,L3,L4,L5:

Einer von denen hier passt:
SER2918H-332KL 3.3 ca. 90A
SER2915H-332KL 3.3 ca. 60A
SER2915L-332KL 3.3 ca. 50A

Und für L1?

MFG Max

Autor: Fralla (Gast)
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L1 ist ein Eingangsfilter was den Rippel killen soll.

>kann man berechnen wie viel Strom über die Spulen fliesst?
Du teils einfach den Eingangsstrom durch 4. Diesem Wert ist dann der 
Rippelstrom der Drossel überlagert. Abzüglich Verlusten ist es etwas 
mehr.

Der Rippel ergibt sich einfach aus Eingangsspannung, Induktivität und 
Einschaltzeit (Welche von dutycycle und Frequenz bestimmt wird).

Von 12V auf 30V ist d=0,6

aus u=L*di/dt wird

L=(U*d)/(f*deltaI)

Strom ist 25A, pro Drossel sagen wir 6.5A, Rippel(deltaI) nehme ich mal 
4A(ausgelegt für CICM) an.

dann benötigst du ein L von L=(U*d)/(f*deltaI)=9µH
diese Induktivität sollte die Drossel bei ca 6,5A haben (klar rippelts 
höher dann biegt der Strom etwas anch oben, egal weil die Drossel einen 
Luftspalt hat, oder Pulverkern)

Die Drossel SER2915L-103KL im Coilcraft Link  wäre da schon geeignet. 
Hat 10µH und bei 13A DC-Bias noch 9µH, bei 16A noch 7µH (wennst stimtm) 
also da währe viel viel Luft für mehr Leistung. Auch der DC Widerstand 
von 1.65m ist gering.
Alternativ könntest du auch einen Pulverkern, MPP, HF, selbst berechen 
und Wickeln und so genau auf deine Leistung dimesionieren. (Es ist

Achja f habe ich 200kHz gewählt, 500 erfordert Erfahrung im Layout 
design. Auch mit 200kHz ists nicht ohne. Da du keine strengen 
anforderungen an größe und gewicht hast, würde ich f nicht unnötig hoch 
schrauben. Schaltverluste nehmen linear mit f zu ist auch klar. 
Alternativ kannst du auch im DICM (discontinous mode) fahren und die 
Mosfets ZCS einschalten.


MFG

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

also auf meine Schaltung (der Link von oben) zieht unter vollast ca. 25 
A?

Warum hast du jetzt andere Werte für die Spulen errechnet als in der 
Schaltung vorgeben?

Also müsste L2-L5 3,3µH (wie im Link) sagen wir mal so um die 20A 
bringen weil je kleiner die Induktivität, je größer der Strom. Und ich 
noch ein "Sicherheitspolster".

L1 müsste 0,irgendwas (wie im Link halt) haben und einen Strom von 30A 
haben.

Irre ich mich da?

MFG Max

Autor: Matthias W. (fralla)
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Ich habs für 200kHz gerechnet, die Schaltung im Link arbeitet mit 
500Khz, was sehr hoch ist. L sinkt linear mit steigendem f. 
9µH*200/500=3.6µH sind dann fast die 3.3µH wie im Link.

Wie gesagt f nicht höher als notwendig wählen.

>Und ich noch ein "Sicherheitspolster".
Den hast du bei den Drosseln sowieso, L fällt sehr schwach mit 
steigendem Strom ab. Auch ist der L Abfall bei dem jeweiligen Strom 
angegeben(bis 30%).

Die 3.3µH Spulen von Coilcraft sind für viel höhere Ströme ausgelegt als 
du sie brauchst  (50A-90A)
SER2915L-103KL (13A/10µH) und SER2915L-332KL(50A/3.3µH) sind gleich 
groß. 50A ist unnötig hoch ausgelegt (zumal der DC-Widerstand fast 
gleich ist)

Da birngt es dir vieel mehr wenn die Induktivität höher ist, da du die 
langsamer schalten kannst (Faktor 3).

Die 10µH Drossel hat bei 17.6A noch 70% ihrer Induktivtät das reicht 
vollkommen. Damit kannst du insgesammt leicht 600W ziehen falls du 
später mal mehr brauchst.
Selbst wenn L noch mehr abfällt ist das nicht unbedingt gefährlich. Der 
resultierende Rippel muss einfach eingerechnet werden. Am Scope sieht 
mann dann sehr schön, dass der Strom nicht linear steigt sondern leicht 
nach oben gebogen ist. (einFerrit ohnle Luft biegt steil nach oben ab, 
zb Trafo sättigung)
Bedenke auch je mehr Induktionshub, desto mehr Verluste, die 10µH wird 
mehr Windungen haben und damit weniger Induktionshub (bei gleichem 
Kernquerschnitt)

Mein Tipp nimm SER2915L-103KL (10µH) oder gar SER2915H-153KL(15µ), da 
kannst mit f noch runtergehen (so 130kHz). Mit 500kHz wirst du mit 
Sicherheit Probleme bekommen.

Was mich irritiert, ist dass  Coilcraft nicht das Kernmaterial angegibt, 
es ist ja offensichtlich dass es ich um  PQ26/xx Kerne handelt welche 
sie von Ferroxcube, EPCOS, etc bezogen haben. (könntest du als auch 
selbst wickeln)

MFG

Autor: M.Holder (Gast)
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Wie kann ich bei diesen IC die Frequenz ändern?

L2-L5 : 10µH
L1: ???

MFG Max

Autor: Matthias W. (fralla)
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schau ins Datenblatt!

am Pin Rt hängt ein Widerstand, der bestimmt die Schaltfrequenz. Im 
datenblatt gibts wahrscheinlich eine Formel oder ein Diagramm welchen 
des Zusammenhang Rt <-> f beschreibt.

Du wirst noch mehr ändern müsst zb, peak current limit, vl den Regler.

L1?
Wenn die Frequenz geändert wird, muss in der Regel auch das Filter am 
eingang angepasst werden. Hängt einfach davon ab welchen maximal 
Eingangsstrommrippel du akzeptierst.
Durch L1 muss der gesammte Strom, ist klar.
Die Grenzfrequenz des Filters sollte deutlich unter der resultierenden 
Schaltfreqenuz liegen. In Link sind 2Mhz, bei dir dann vl 500kHz-800kHz
also vl 2µH und 60µF (ganz grob Überschlagen)

MFG

Autor: M.Holder (Gast)
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Alsoooo.

Den Wiederstand für die Frequenz habe ich auf 200kHz berechnet: 150kOhm.

Die Spannung habe ich auch schon umgerechnet auf ca. 34 V


Gut, dann werde ich 2µH für L1 nehmen.

Autor: Ralf K. (ralf82k)
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Für L1 würde ich aber nich die diese Coilcraft nehmen, da sie Viel zu 
heiß werden. Durch L1 fließen ja mehr als 50A. Da kochen die schon.
Zwei parallel hiervon: 
http://www.we-online.de/katalog/media/pdf/7443556082.pdf

Autor: Alex Schmidt (alex_muc)
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Hallo.........wurde bereits erwähnt, bitte Uds größer wählen, so ab 70V 
sollte perfekt sein und kann auch nur Infineon Optimos 3 empfehlen. 
Weiss nicht was hier alle mit IR haben :). OK, sind etwas leichter 
beschaffbar, aber die meisten der immer genannten Typen sind veraltete 
"Krücken".

Mache gerade für meinen eScooter einen PWM-Steller und parallel einen 
Booster. Dieses französische Mehrphasendesign ist interessant, werde ich 
mal simulieren. Meine Daten:

Ue = 12V......14V
36V < Ua < 42V
Pout ~ 700W

Für meine Projekte nahm/nehme ich folgende Infineon Optimos:

IPB100N10S3-05 ---> 100V!!! 4.8mOhm, D2Pak/SMD, automotive 
175°C....2Stk. parallel im PWM-regler
IPP100N10S3-05 ---> wie oben, jedoch TO220

Diese habe ich bestellt für meinen Booster:
IPP028N08N3 ---> 80V, 2.8mOhm, TO220

Was mir grundsätzlich als typ.(deutscher) Ingenieur :) an den Infineon 
Produkten gefällt:

- ehrliche Angaben (schaut euch mal IRF Datenblätter oder die Anderer in 
Bezug auf Id max / T oder Rdson an zu T an ;)........Infineon gibt alles 
bei +150°C an, keine Fussnoten oder ungewöhnlichen Testbedingungen)
Zum Bsp. IRF3205 --> Rdson = 8mOhm @25°C!!!!!!!!!!! Wer mal weiter 
blättert im Datenblatt sieht auf S.3 eine "normalisierte" Deratingkurve 
--> Faktor 1,8 bei +150°C!!!!! ;) Also eigentlich ein 14mOhm Baustein! 
Lustig sind auch immer die Fussnoten auf den ersten Seiten (z.B. ganze 
110A Id auf der 1. Seite, aber plötzlich kleingedruckt nur 75A 
Package-bedingt).......sowas macht mich sauer.


Ciao,

Alex

Autor: MaWin (Gast)
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> Was mir grundsätzlich als typ.(deutscher) Ingenieur :) an den Infineon
Produkten gefällt

Na ja, der Unterschied ist, Infineon ist praktisch pleite, IRF geht's 
hingegen gut.

Liegt halt an falschem Kundenorientierung, Infineon will nur mit 
Automotive was zu tun haben (vor ein paar Jahren nur was mit 
Handyentwicklern), IRF kann man überall kaufen.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hi Alex,

>Diese habe ich bestellt...

Wo bitte hast Du diese bestellt.
Ich gebe Dir prinzipiell mit Deiner Meinung zu den Infineon Produkten 
Recht, nur was nützt es, wenn man nicht weiss, wo man die her bekommt.

Gut, als Bstler bestellt man bei Reichelt oder (IRF eben) bei Conrad, 
der Entwicklungsing. ruft bei Spoerle an ;))

Gruß
Axelr.

Autor: Anon Ymous (avion23)
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Hallo,
das interessiert mich auch. BSC016N03LSG z.B. hat 1,6mΩ bei 30V max. Ich 
bräuchte davon 12 Stück privat. Hat jemand eine Quelle?

Autor: Alex Schmidt (alex_muc)
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Hi MaWin!
>> Was mir grundsätzlich als typ.(deutscher) Ingenieur :) an den Infineon
> Produkten gefällt
>
> Na ja, der Unterschied ist, Infineon ist praktisch pleite, IRF geht's
> hingegen gut.
Hmmm, ist so nicht richtig. Die Presse hat da mal wieder ordentlich 
Hetze betrieben, mittlerweile siehts bei Infineon eigentlich wieder ganz 
rosig aus.......naja, abwarten. By the way, IRF gehts so toll auch 
wieder nicht, ist technologisch hinter NEC, ON und Infineon her. Hatten 
2007 gerade mal einen EBIT von knapp <5%. Lang wirds die so nicht geben 
bei einer Marktkapitalisierung von ~1Mrd€ ;)

>
> Liegt halt an falschem Kundenorientierung, Infineon will nur mit
> Automotive was zu tun haben (vor ein paar Jahren nur was mit
> Handyentwicklern), IRF kann man überall kaufen.
Ja und nein! Ja, IRF gibts an fast jeder Ecke, machen auch schon länger
Distribution und weisse Ware bzw. Industrie. Aber was ist falsch wenn 
man als Großkonzern seine "Sweet-Spots" erfolgreich abdeckt, immerhin 
sidn sie damit weltweite Nr.1 im Bereich Power-Semi......übrigens seit 
ein paar Monaten sogar im kompletten ATV Bereich, vor Freescale und ST.
Aber Du hast in einer gewissen Weise Recht, Infineon muss da an einigen 
Ecken noch arbeiten. Tun sie auch schon, weiss das von ehemaligen 
Kollegen die bei Infineon sind.
Also, ich denke es ist keine "FALSCHE" Orientierung, sonst wären sie 
nicht weltweite Nr.1 bzw. längst pleite gegangen, sondern eine für uns 
Bastler oder Kleinfirmen leider ungünstige Orientierung (mit klaren 
Tendenzen zur Besserung).

Autor: Alex Schmidt (alex_muc)
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Axel Rühl schrieb:
> Hi Alex,
>
>>Diese habe ich bestellt...
>
> Wo bitte hast Du diese bestellt.
> Ich gebe Dir prinzipiell mit Deiner Meinung zu den Infineon Produkten
> Recht, nur was nützt es, wenn man nicht weiss, wo man die her bekommt.
>
> Gut, als Bstler bestellt man bei Reichelt oder (IRF eben) bei Conrad,
> der Entwicklungsing. ruft bei Spoerle an ;))
>
> Gruß
> Axelr.

Hehe.........private Lieferung :)

Autor: Matthias W. (fralla)
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Ich versteh auch nicht warum immer die IRF Krücken empfohlen werden.
Bei Digikey bekommt man die meisten Infineon Mosfets, auch die SiC 
Dioden.
Eventuell auch bei ST nachschauen...

Und Rds,on ist nicht alles, gerade wenn man mit Frequenzen von mehreren 
100kHz fährt.

MFG

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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alles klar, Spoerle hat die Teile auch. Danke für den Tip.

Autor: Sven K. (Gast)
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@ M.Holder:

Und wie gehts voran ?
Jetzt wollen wir doch mal etwas sehen ;-)

Gruß Sven

Autor: M.Holder (Gast)
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Hallo,

der Regler ist in Eagle soweit fertig.
Im moment mache ich grad andere Teile am Projekt.

Aber: Es wird es wird.

MFG Max

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