Kennt jemand diese Topologie eines "Nicht invertierenden Buck-Boost Reglers" mit zwei Induktivitäten? Hab ausgibig gesucht, aber nichts wirkliches gefunden - einzig, das diese Topologie wohl bis zu 500W geeignet ist und in Sateliten zur Spannungsanpassung benutzt wird :-(
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Hallo, schau dir mal das hier an, scheint in deine Richtung zu gehen. Eventuell findst du im Datenblatt des verwendeten ICs einen Schaltplan http://www.ebay.de/itm/2-x-Buck-Boost-Schaltwandler-DC-DC-z-B-fur-Solarzellen-Akkubetrieb-1-25V-30V-/201296900275?pt=LH_DefaultDomain_77&hash=item2ede3af0b3 Viele Grüße
Paul schrieb: > schau dir mal das hier an, scheint in deine Richtung zu gehen. Ich denke, die haben mit dem Boostwandler einen Sepic o.Ä. Aufgebaut. Das ist die von mir genannte Topologie aber nicht :-( Trotzdem Danke!
Schaut aus wie ein Zeta-Wandler. Aber keine Ahnung wozu M1 und D2 da sind. Evtl. um beim Start und leerem Ausgangskondensator Cbus den Kondensator Ct nicht zu verpolen.
Im ersten Augenblick dachte ich, dass hier jemand ein Evalboard für Wandlertopologien gebastelt hat. :) Tatsächlich läuft das Teil wahlweise als Zeta-Wandler, wenn M1 offen ist (D2 verhindert Rückwärtsleitung durch die Bodydiode) and M2 getaktet wird: http://www.ti.com/lit/an/slyt372/slyt372.pdf Ist M2 offen und wird M1 getaktet, so läuft das Teil als Abwärtswandler. Im Buck-Betrieb wird der Wirkungsgrad höher sein (weniger Bauteileverluste). D.h. sobald die Eingangsspannung weit genug über der Ausgangspannung liegt, wird man in den Buck-Betrieb gehen.
Marcus H. schrieb: > Ist M2 offen und wird M1 getaktet, so läuft das Teil als Abwärtswandler. Da würde man aber doch D2 fast zwangsläufig als Mosfet schaltbar machen. Ob Ct/L2 den Buck-Betrieb behindern hab ich noch nicht überlegt.
Hi Leute, Danke für die Analyse - Ihr seid spitze! Verstehe ich das dann richtig, das man den Buck einfach zum Zeta hinzugefügt hat, um diesen effizienter zu machen? Würde ein Boost nicht effizienter sein als ein Zeta? - Gut, der Zeta hätte bei Problemen oder Deaktivierung keinen "Stromrückfluss" oder generell irgend einen Stromfluss was auch vom Vorteil ist (hätte aber eine Booststufe http://www.ti.com/lit/an/slyt584/slyt584.pdf (Fig. 3) aber wegen der Diode im Augang auch nicht - zumindest vom Ausgang zum Eingang) Was mich (nach meinem momentanen Wissensstand) noch wundert ist, warum man dann auch eine Zeta Topologie setzt. Ich meine ein ein nicht invertierenden Buck-Boost kann man ja wie eine H-Brücke auch ganz gut bauen und vermutlich auch einfacher regeln:-/ Was mich bei Zeta, Cuk & Co immer etwas stört ist die Spannungsfetsigkeit der Halbleiter. Eingangsspannung + Ausgangsspannung + Sicherheitsmarge... Da hat man mal schnell recht hohe Spitzen, oder sehe ich das falsch? Kann mir vielleicht jemand sagen, bis zu welcher Leistungsklasse ich Zeta & Co eignen? Meine bisherigen Berührungspunkte waren immer <10W aber mein Beispiel soll in der 500W Liga spielen.
Stephan H. schrieb: > Marcus H. schrieb: >> Ist M2 offen und wird M1 getaktet, so läuft das Teil als Abwärtswandler. > > Da würde man aber doch D2 fast zwangsläufig als Mosfet schaltbar machen. > > Ob Ct/L2 den Buck-Betrieb behindern hab ich noch nicht überlegt. lungfish schrieb -> "(D2 verhindert Rückwärtsleitung durch die Bodydiode)" Im Schaltbild muss man sich noch die Body-Dioden der Power-MOSFETs dazudenken. Diese liegen zwischen Drain und Source. Die Richtung ist durch die angedeutete Kanaldiode erkennbar, beim vorliegenden n-Kanal-MOSFET Source-Anode, Drain-Kathode.
Hi Hannes, nochmal zu Deinen Fragen: Zeta, Cuk & SEPIC haben den Vorteil, dass die Eingangsspannung größer und kleiner der Ausgangsspannung sein kann. Deshalb habe ich in der Vergangenheit bei automotive Anwendungen z.B. zum SEPIC gegriffen. Der Boostwandler hat aber in seinem zulässigen Betriebsbereich vermutlich einen besseren Wirkungsgrad, einfach aufgrund der geringeren Anzahl stromführender Bauelemente. Die bereits genannten Dokumente ermöglichen die Ermittlung der notwendigen Bauteileparameter für quasi jede gewünschte Spannungs- und Leistungsklasse. Grade bei den Koppel-Kappas wird es irgendwann eng, was ESR und Ripple-Strom angeht. Dann kannst Du ggf. ein paar Bauteile parallel schalten. Da wir nun langsam auf Deine konkrete Aufgabenstallung hinsteuern: - was willst Du bauen? - Energiequelle - Eingangsspannungsbereich - Ausgangsspannung - welche Lastbedingungen - Wirkungsgrad - Platzbedarf - Umgebungsbedingungen - EMV Kriterien - Stückzahl - Stückkosten Ich höre besser mal das Schreiben auf, sonst will ich noch mehr wissen. ;) Marcus
Marcus H. schrieb: > Stephan H. schrieb: >> Marcus H. schrieb: >>> Ist M2 offen und wird M1 getaktet, so läuft das Teil als Abwärtswandler. >> >> Da würde man aber doch D2 fast zwangsläufig als Mosfet schaltbar machen. >> >> Ob Ct/L2 den Buck-Betrieb behindern hab ich noch nicht überlegt. > lungfish schrieb -> "(D2 verhindert Rückwärtsleitung durch die > Bodydiode)" > > Im Schaltbild muss man sich noch die Body-Dioden der Power-MOSFETs > dazudenken. Diese liegen zwischen Drain und Source. Die Richtung ist > durch die angedeutete Kanaldiode erkennbar, beim vorliegenden > n-Kanal-MOSFET Source-Anode, Drain-Kathode. Wofür D2 gut ist ist mir absolut klar. Aber wenn man nen parallelen Buck einbaut, dann auch effizient und damit D2 als Mosfet.
Marcus H. schrieb: > Da wir nun langsam auf Deine konkrete Aufgabenstallung hinsteuern: > - was willst Du bauen? Nur einen Demonstrator > - Energiequelle Li-Akkus 8-12S oder auch Solar denkbar > - Eingangsspannungsbereich 8 bis 12 Zellen, also ganz grob 20-60V > - Ausgangsspannung ca. 50V > - welche Lastbedingungen etwa bis zu 150-200W > - Wirkungsgrad größer 90% Wünschenswert > - Platzbedarf aktuell egal, wird ein Demonstrator > - Umgebungsbedingungen aktuell egal, wird ein Demonstrator > - EMV Kriterien aktuell egal, wird ein Demonstrator > - Stückzahl homöopathisch > - Stückkosten aktuell egal, wird ein Demonstrator Zeta wäre halt schon schön wegen der "nicht durchschaltenden" Halbleiter im Problemfall. Und bei Flyback o.Ä. brauche ich meist ein Wickelgut, das es so nicht von der Stange gibt... Aber bis zu welcher leistungsklasse lassen sich Zeta und Co einsetzten?
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Hannes schrieb: > Zeta wäre halt schon schön wegen der "nicht durchschaltenden" Halbleiter > im Problemfall. Und bei Flyback o.Ä. brauche ich meist ein Wickelgut, > das es so nicht von der Stange gibt... MAH-> ein dauerhaft geschlossener M2 wäre bei Zeta auch nach einigen Mikrosekunden suboptimal. MAH-> passende Wickelgüter gibt's bei Würth, Kappas beim Distri Deiner Wahl. Ich suche gerne bei Digikey. > Aber bis zu welcher leistungsklasse lassen sich Zeta und Co einsetzten? MAH-> wie schon geschrieben - setze Deine Spec in die oben genannten Datenblätter ein und dann schau was Du für Bauteile brauchst. Im Idealfall folgt dann die (worst-case) Simulation und anschließend der Musteraufbau. MAH-> Beispiel für wurst case habe ich Dir angehängt. :) SCNR MAH-> Wenn das alles nicht so ideal ist, könntest Du an der Zellenzahl feilen, um z.B. eine einfachere Topologie einsetzen zu können, z.B. Buck, ggf. mit Synchrongleichrichtung.
Hello again ;-) Ich habe noch eine ausführlichere Doku von dem Verfasser des Schaltbildes in einem IEEE Dokument gefunden - kann ich somit leider nicht posten. Sorry Dort heißt es, es sein ein "two inductor boost" Wandler und kein Zeta Wandler! Begründet wird es, das "normale ein Induktiven Boost" Wandler Probleme mit der "Right Half Plane Zero" oder kurz "RHPZ" (???) hätten und somit bei mittlerer Bandbreite Probleme in der Regelung verursachen würde. Ich verstehe leider gerade nur Bahnhof... Kann damit jemand was anfangen und ins verständliche übersetzen?
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Und schon wieder ich... :-/ Ich habe mal das ursprüngliche Schaltbild auf die reine Booststufe reduziert. Ich finde aber in der mir zur Verfügung stehenden Literatur keinen Hinweis auf diese Boost Topologie :-( Kann mir da jemand einen Tipp geben?
So, ich habe jetzt verstanden was RHPZ ist und wieso es problematisch ist. Leuchtet mir jetzt auch ein. Aber die passende "Boost-Topologie" die ich ein Post höher gezeigt habe habe ich nirgends in der Literatur gefunden :-(
Und schon wieder ich (ich glaube ich führe Selbstgespräche ;-) ) Meine Vermutung so weit: Es ist kein Boostwandler im eigentlichem Sinne, sondern wirklich (wie schon oft angemerkt) ein Zeta Wandler, der mit einer extra Diode ausgestattet wurde um das so genannte DET (Direkt Energy Transfer) zu ermöglichen, sollte die Regelung versagen. So wäre es möglich, Solarenergie von den Solarzellen in den Energiebus zu speisen, sollte der Regler "gestorben" sein. Sicherheit geht ja vor in der Weltraumtechnik - da möchte man sich alle Möglichkeiten offen halten. Der "mit eingestrickte" Buckwandler ist der Effizienz verschuldet und prinzipiell überflüssig - aber auch hier: Alle Möglichkeiten offen halten und maximale Sicherheit. Sind meine Vermutung richtig?
Hi Hannes, Du führst vermutlich Selbstgespräche, weil vermutlich keiner Deinen Vermutungen folgen konnte. Vermutlich aufgrund fehlender Detailinformationen. ;) Du schriebst, dass Dein Ausgangsdokument nicht forumsfähig ist und Du Schwierigkeiten bei der Übersetzung hast. Wenn Du mir das Dokument als Email schickst, würde ich mal raufschauen. Vielleicht kommen wir dem Geheimnis so auf die Spur. Grüße, Marcus
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