Hallo, ich möchte eine Schaltung entwerfen mit der ich eine Spannung um den Faktor von etwa 10 erhöhen kann. Diese Schaltung soll kaum Leistung liefern. Da das Verhältnis von Eingangsspannung zu Ausgangsspannung recht hoch ist habe ich an einen Trafo gedacht. Auf der suche nach einem möglichst Verlustarmen Kern bin ich auf das N97 Material von TDK gekommen. Eine kurzer Rechnung zum abschätzen der Verluste hat für diesen Kern (https://www.digikey.de/product-detail/de/epcos-tdk/B65807J0000R097/495-75897-ND/3914130) folgendes ergeben: Aus Datenblatt: --------------------------------- Mittlere Weglänge: 28,6mm µe: 1490 Eff. Magn. Volumen: 1050mm^3 --------------------------------- Windungen Primär: 10 Strom primär: 50mA Magnetische Durchflutung: 10*50mA = 0,5A Magnetische Feldstärke = Mag. Durchfl. / Mittlere Weglänge Mag. Felds. = 0,5A / 28,6mm = 17,5 A/m Magnetische Flussdichte: µ * Mag. Felds. = 1,26*10^-6 *1490 *17,5A/m Mag. Flussd: 33mT Mit 33mT bin ich beim Graphen "Relative core losses versus AC field flux density" bei einer Verlustleitung von etwa 8kW/m^3 (25°C). Das macht dann also als Verlust: Verlustleistung: 8kW/m^3 * 1050(mm)^3 = 8000 W/m^3 * 1050*10^-9 * m^3 Verlustleitung = 8,4mW Ich finde das etwas viel. Gerade deshalb weil man die Ansteuerung für den Trafo ja sehr sparsam aufbauen kann (<1mA). Habe ich mich hier irgendwo komplett verrechnet oder passt das ganze so in etwa? Vielleicht kennt jemand eine alternative Schaltung die ich aufbauen könnte.
Dextrose schrieb: > kennt jemand eine alternative Schaltung Von Deiner Schaltung ist bisher bekannt: RM6-Kern, N97, 10Wdg Primär. Meine Alternative: Ringkern, T38. Über die optimale Grösse des Ringkernes kann erst entschieden werden, wenn die geforderte Leistung und die Frequenz bekannt ist.
der schreckliche Sven schrieb: > Von Deiner Schaltung ist bisher bekannt: RM6-Kern, N97, 10Wdg Primär. 1:10 = 100Wdg sekundär - das aber war's dann.
Die Frequenz wollte ich nicht höher als 100kHz ansetzen. Das ganze soll eine bias Spannung für ein Geiger-Müller Rohr liefern. Hinter dem Trafo soll dann eine Kaskade aufgebaut werden. Mit den 50mA primär habe ich gerechnet, damit ich noch den Graphen aus dem Datenblatt verwenden kann. Über eine Einfache Rückkopplung soll der Spannungsregler an und abgeschaltet werden um nochmal den Leistungsverbrauch zu senken. Ich schaue mir mal das Datenblatt zu dem T38 Kern an, danke!
Dextrose schrieb: > Die Frequenz wollte ich nicht höher als 100kHz ansetzen. Schaltverluste, Ummagnetisierverluste, 'kapazitive Ströme' über die Windungen, Diodenverluste in beide Richtungen. Ja, im Sperrmoment fliest ein Strom rückwärts bis die Ladungsträger weg sind. Keine Schaltung ohne Verluste und die Tools sind nicht mehr als eine grobe Abschätzung. Such mal nach Trigger Transformatoren für Blitzlampen. Im Prinzip kleine Zündspulen. N97 ist ein Power Ferrit für richtig Wumms bei hohen Frequenzen. Geringste Verluste irgendwo bei 60° wenn ich das recht erinner. Du kannst einigen Aufwand treiben um Deine Schaltverluste zu minimieren. Quasi Resonanz, LLC, aktive Gleichrichterbrücken etc. pp. Ich würde einen einfachen Boost Wandler bauen und mit den leicht höheren Verlusten leben bevor ich so einen Aufwand treibe für die paar mA.
Man kann auch hinter Eintakt-Drosselwandler ein, zwei Vervielfacher schalten. Es muß nicht zwingend mit extremstem Duty-Cycle gearbeitet werden.
Michael K. schrieb: >Ich würde einen einfachen Boost Wandler bauen und mit den leicht höheren >Verlusten leben bevor ich so einen Aufwand treibe für die paar mA. Ein einfacher Gegentaktwechselrichter ist auch kein großer Aufwand, im einfachsten Fall braucht man da nur zwei Transistoren, oder vier Transistoren wenn man einen Multivibrator baut, der die zwei Transistoren im gegentakt schaltet.
Ich würde einen SG3525 nehmen und die Primärwicklung zwischen seinen beiden Ausgängen anschließen. Ermöglicht Sanftanlauf und Spannungsregelung.
Günter Lenz schrieb: > Ein einfacher Gegentaktwechselrichter ist auch kein > großer Aufwand, Stimmt, aber Boost Wandler sind schön, weil die Ausgangsspannung relativ unabhängig von der Eingangsspannung ist. Ein MosFet, simple Current Mode Switcher, keine Glättungsdrosseln, simples Regelprinzip. 1/10 ist auch bei der Leistung auch keine besonders schwierige Anforderung. UC3844 mit max 50% duty und man kann fast nix mehr falsch machen. Einfach und robust. Gegentakt Flusswandler sind da schon eine andere Nummer und für HV Erzeugung mit geringer Leistung vermag ich da nur Nachteile zu erkennen. Günter Lenz schrieb: > wenn > man einen Multivibrator baut, der die zwei > Transistoren im gegentakt schaltet. Das würde ich lassen den diskret zu bauen. Definierte Totzeiten der Brücke sind schon nett um sich nicht mit Problemen herumzuschlagen die schon vor Jahrzehnten in Silizium gelöst wurden.
Angehängte Dateien:
der schreckliche Sven schrieb: > Ich würde einen SG3525 nehmen Bei 8 MILLIwatt ? Günter Lenz schrieb: > Ein einfacher Gegentaktwechselrichter ist auch kein > großer Aufwand, im einfachsten Fall braucht man da > nur zwei Transistoren, oder vier Transistoren Bei 8 MILLIwatt ? Michael K. schrieb: > Du kannst einigen Aufwand treiben um Deine Schaltverluste zu minimieren. > Quasi Resonanz, LLC, aktive Gleichrichterbrücken etc. pp. Bei 8 MILLIwatt ? > Ich würde einen einfachen Boost Wandler bauen und mit den leicht höheren > Verlusten leben bevor ich so einen Aufwand treibe für die paar mA. Bei 1:10 geht das noch, bei 1:40 (weil er eine Kaskade dahinter schalten wolle was bei Boost nicht mehr geht) wird das nichts mehr. Die normale Bauweise eine Geiger-Müller Hochspannungserzeugers wäre wohl ein klenier Ringkern auf dem ein 1-Transistor Sperrwandeler gewickelt wird, siehe Schaltplan des Hupra HJ001 oben. Aber dazu müsste man Grundlagen der Elektrotechnik lernen, das macht heute keiner mehr. Stattdessen werden Kamerablitze oder CCFL Backlights zweckentfremdet, die eigentlich viel zu viel Leistung bringen (und kosten): http://uzzors2k.4hv.org/index.php?page=geigercounter http://www.giangrandi.ch/electronics/twin-tube-geiger/twin-tube-geiger.shtml http://danyk.cz/gm_ind_en.html
Michael B. schrieb: > Bei 1:10 geht das noch, bei 1:40 (weil er eine Kaskade dahinter schalten > wolle was bei Boost nicht mehr geht) wird das nichts mehr. Spule mit Mittenanzapfung, Bauweise wie Zündspule und 1:40 ist auch kein Problem. Ohne Kaskade. Bei der Leistung nimmt man einfach einen kapazitätzwarm gewickelten Trigger Transformer für Blitzröhren. Michael B. schrieb: > Aber dazu müsste man Grundlagen der Elektrotechnik lernen, das macht > heute keiner mehr. Sein unbesorgt, die haben recht viele gut drauf. Du bist nicht das letzte Einhorn. Michael B. schrieb: > Bei 8 MILLIwatt ? Sag ich doch, macht keinen Sinn monströse Dinge zu bauen um 5% effizienter zu werden. Michael B. schrieb: > Die normale Bauweise eine Geiger-Müller Hochspannungserzeugers wäre wohl > ein klenier Ringkern auf dem ein 1-Transistor Sperrwandeler gewickelt > wird, Huch, nun doch ein Boost? Sperrwandler, Boost, Flyback, alles die gleiche Suppe.
Michael K. schrieb: > Sperrwandler, Boost, Flyback, alles die gleiche Suppe Nee, Boost hat nur eine Spule, Flyback einen Trafo, beides sind Sperrwandler.
Michael B. schrieb: > Michael K. schrieb: >> Sperrwandler, Boost, Flyback, alles die gleiche Suppe > > Nee, Boost hat nur eine Spule, Flyback einen Trafo, beides sind > Sperrwandler. Nee, der Boost ist kein Sperrwandler, der Inverswandler ist der Flyback ohne Trafo und die Beiden sind Sperrwandler.
ArnoR schrieb: > der Boost ist kein Sperrwandler, Natürlich ist er ein Sperrwandler. Die Energieübertragung findet bei ihm in dem Moment statt, in dem der Schalttransistor den Primärstrom SPERRT, also braucht er, wie der Flyback, einen Kern mit Luftspalt weil die Energie im Kern gespeichert wird. Daher kommt das Wort. Beim Flusswandler erfolgt die Energieübertragung wenn der Transistor leitet, dort ist der Trafo ein Trafo wie der 50Hz Eisenkerntrafo auch, auf magnetisch beste Kopplung ausgelegt, nicht auf Energiespeicherung.
Michael B. schrieb: > ArnoR schrieb: >> der Boost ist kein Sperrwandler, > > Natürlich ist er ein Sperrwandler. > > Die Energieübertragung findet bei ihm in dem Moment statt, in dem der > Schalttransistor den Primärstrom SPERRT, also braucht er, wie der > Flyback, einen Kern mit Luftspalt weil die Energie im Kern gespeichert > wird. > > Daher kommt das Wort. Der Begriff Sperrwandler kommt daher, dass in der Leitphase des Schalters Energie in die Drossel oder den Trafo geladen wird und in der Sperrphase die zwischengespeicherte Energie an den Ausgang abgegeben wird. Beim Boost wird aber auch in der Sperrphase Energie direkt vom Eingang an den Ausgang geliefert, in diese Phase ist der also sowohl ein Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler. Der ist somit das Komplement zum Abwärtswandler, bei dem ist es genau spiegelbildlich. Der Inverswandler dagegen speichert Energie in die Drossel und gibt die in der Sperrphase an den Ausgang ab. Dort gibt es keine direkte Energieübertragung (Durchflussphase) vom Eingang zum Ausgang.
Michael K. schrieb: > Sperrwandler, Boost, Flyback, alles die gleiche Suppe. Alle die genannten funktionieren nach dem gleichen Prinzip. Mal potentialgetrennt über Trafo, mal nur eine einfache Induktivität, mal mit Mittenanzapfung, mal positiv, mal negativ. Immer nur Varianten der immer gleichen Suppe. Wer den einen verstanden hat, hat kein Problem mit den anderen. Auch die Switchmode Controller sind die gleichen (können es sein). Brauche ich Potentialtrennung oder eine gegenüber der Eingangsspannugn kleinere Uout nehme ich einen Trafo. Brauche ich nur eine höhere Spannung nehme ich eine einfache Induktivität. Brauche ich eine viel höhere Spannung, eine mit Mittelanzapfung die auch nur eine Trafo Variation ist. Für eine negative Uout verschalte ich nur Induktivität und Diode anders, aber das Prinzip bleibt immer das gleiche. Alle verrichten Ihre Arbeit im Sperrmoment des Fets. Für alle brauche ich einen Fet, eine Diode, eine Induktivität (Spule, Trafo etc.) Der Rest sind Spitzfindigkeiten ob etwas das statt einer Drossel, zwei gekoppelte verwendet sich Sperrwandler nennen darf, während der mit nur einer Drossel das nicht darf, ebensowenig wie der Wandler der nach gleichem Prinzip arbeitet aber invertiert. Ist ein invertierendet Flyback jetzt ein Inverter, oder eine invertierender Sperrwandler und warum werden im allgemeinen Sprachgebrauch Schaltnetzteile als Inverter bezeichnet auch wenn die garnicht invertieren? Erbsenzählerei. Ich denke wir wissen was gemeint ist.
ArnoR schrieb: > Der Begriff Sperrwandler kommt daher, dass in der Leitphase des > Schalters Energie in die Drossel oder den Trafo geladen wird und in der > Sperrphase die zwischengespeicherte Energie an den Ausgang abgegeben > wird. Richtig. > Beim Boost wird aber auch in der Sperrphase Energie direkt vom > Eingang an den Ausgang geliefert, in diese Phase ist der also sowohl ein > Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler. Blödsinn.
Jetzt zanken sie sich wieder rum. Nennen sich Fachleute. Böak
Der Flyback ist der isolierte Inverswandler, das ist topologisch korrekt. Michael B. schrieb: > Beim Boost wird aber auch in der Sperrphase Energie direkt vom >> Eingang an den Ausgang geliefert, Stimmt aber schon... das macht der Unterschied isoliert/nicht isoliert. Ob ein Wandler auf- oder abwärts-wandelt, ist so egal nicht: Beim Flußwandler bedeutet steigender Duty-Cycle immer auch höhere Ausgangsspannung, das könnte man noch so festhalten. Ansonsten streitet ruhig...
Michael B. schrieb: >> Beim Boost wird aber auch in der Sperrphase Energie direkt vom >> Eingang an den Ausgang geliefert, in diese Phase ist der also sowohl ein >> Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler. > > Blödsinn. Flusswandler ist sicher falsch, denn der Flusswandler transferiert seine Energie im Arbeitstakt des Fets. Richtig ist aber das der Boost sich an der Eingangsspannung abstützt und die gespeicherte Energie nicht die volle Leistung liefern muss sondern nur noch die Differenz, während der Flyback Trafo die volle Energie liefern muss. der schreckliche Sven schrieb: > Jetzt zanken sie sich wieder rum. > Nennen sich Fachleute. Auch Fachleute zanken sich. Häufig sogar, da beide genug wissen um auch heftig über ihre unterschiedlichen Auffassungen zu zanken. Der technische Disput ist auch sehr nützlich, wenn man sich in der Wortwahl zügelt damit es nicht zum persönlichen Disput wird. Ich finde den Artikel nicht mehr, aber es gibt wohl einen wissenschaftlich belegten Zusammenhang zwischen hoher fachlicher Kompetenz und einer damit einhergehenden gesunkenen Sozialkompetenz. Fachleute glauben gerne sie wären die einzig Wissenden in einem Meer der Inkompetenz. Ich habe schon unglaublichen Blödsinn von sehr kompetenten Kollegen gehört die sich lieber die Zunge abbeissen würde als zuzugeben das sie mit ihre Argumentation kräftig ins Schwimmen geraten sind und ausser einem festen Glauben an die eigene Genialität gerade nichts vorzuweisen haben. Ungeachtet der manchmal fragwürdigen Sozialkompetenz brauchen wir die Fachleute und müssen mit ihnen arbeiten, denn ihre Leistungen machen das wett und nur nette aber ahnungslose reissen das auch nicht.
Boost, Flyback, Sperrwandler hin oder her.
Mein eigentlicher Gedanke war, den Trafo mit einer H-Brücke zu
Beschalten.
Solche, bzw. Halbbrücken gibt es ja schon in einem Gehäuse fertig zu
kaufen.
Eine Weile habe ich verschiedene Ansätze verfolgt wie man diese am
effizientesten ansteuern kann.
Ich hoffe ich bekomme jetzt von keinem Analog Liebhaber eins auf den
Deckel, aber ich denke ich werde dafür einfach einen Mikrocontroller
nehmen. Also zum ansteuern der Brücke. Außerdem kann ich dann Totzeiten
Wunderbar anpassen.
Beispiel Attiny10:
Stromaufnahme im aktiven Betrieb:
128kHz bei 2V etwa 35µA
32kHz bei 2V sogar nur etwa 11µA
Stromaufnahme im Schlaf:
100nA
Michael B. schrieb: >> Beim Boost wird aber auch in der Sperrphase Energie direkt vom >> Eingang an den Ausgang geliefert, in diese Phase ist der also sowohl ein >> Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler. > > Blödsinn. Vielleicht liest du mal nach, wie ein Aufwärtswandler funktioniert. Michael K. schrieb: > Flusswandler ist sicher falsch, denn der Flusswandler transferiert seine > Energie im Arbeitstakt des Fets. Was ich mit "Durchflusswandler" in dem Zusammenhang meinte ist, dass Energie direkt vom Eingang zum Ausgang fließt, also durch den Wandler hindurch ohne in der Drossel zwischengespeichert zu werden.
ArnoR schrieb: > Was ich mit "Durchflusswandler" in dem Zusammenhang meinte ist, dass > Energie direkt vom Eingang zum Ausgang fließt, also durch den Wandler > hindurch ohne in der Drossel zwischengespeichert zu werden. Womit Du recht hast, da in dem Moment quasi zwei Quellen in Reihe geschaltet sind, deren Spannungen sich aufaddieren und einen Stromfluss zur Folge haben. Die Boost Stufe sperrt aber in dem Moment und es bleibt ein Sperrwandler, den davor wird ja nix gewandelt. Wir haben das doch so mit exakten Begrifflichkeiten ;-)
ftgszr schrieb: > Ob ein Wandler auf- oder abwärts-wandelt, ist so egal nicht: Garnicht. Man braucht ganz andere Regelungen, Luftspaltlose Trafos (sofern potentialgetrennt), eine Glättungsdrossel / Speicherdrossel, eine zusätzliche Diode etc. Darum ging es doch aber auch nicht. Dextrose schrieb: > einfach einen Mikrocontroller > nehmen. Also zum ansteuern der Brücke. Außerdem kann ich dann Totzeiten > Wunderbar anpassen. Kling einfach, ist alles andere als das. Bei 100Khz PWM noch Pulsbreiten fein einzustellen, dafür brauchst Du aber ganz schön fette PWM Hardware. Dazu brauchst Du Mosfet Treiber, für die oberen Fets sogar High-Side Treiber. Du brauchst eine Hardware Verriegelung der Brücke weil die MCU mal abschmieren kann durch die Störungen der Brücke und dabei zerfetzt es Dir sofort die Fets. Eine Überstromabschaltung brauhcst Du auch, der Boost hat die bereits als Nebeneffekt integriert. Cycle by Cycle Regelung kannst Du Dir abschminken bei dem Speed, das wird langsam, also brauchst Du eine Überspannungsabschaltung. Dazu 4 Fets, einen Trafo, die Kaskade .... Wegen 8mW? Du steckst die scheinbar gesparte Energie 10fach in Deine Ansteuerung. Ein paar Prozent Effizienz, wenn es denn überhaupt mehr als 5% sind, zu sparen bring bei einem 300W Netzteil richtig was. Bei 8mW wird das ein Minusgeschäft. Nur mal fürs Protokoll: Welche Eingangsspannung hats Du und wie groß soll die HV sein?
Michael K. schrieb: > Die Boost Stufe sperrt aber in dem Moment und es bleibt ein > Sperrwandler > Wir haben das doch so mit exakten Begrifflichkeiten ;-) Den Sperrwandler kennzeichnet aber, dass eben nur die in Drossel oder Trafo zwischengespeicherte Energie an den Ausgang geliefert wird und kein direkter Energiedurchfluss auftritt. Das ist nur beim Flyback und beim Inverswandler der Fall. Zitat Wikipedia: < Ein Inverswandler, englisch inverting Buck-Boost Converter, ist in der Leistungselektronik eine Form von Gleichspannungswandler, der eine positive Eingangsspannung in eine negative Ausgangsspannung ohne galvanische Trennung wandelt. Der Sperrwandler basiert auf dem Inverswandler, ist aber bei sonst gleichen Funktionsprinzip um eine galvanische Trennung erweitert. >
Ich hatte mir gedacht ich könnte zwei von diesen hier nehmen: DMC2990UDJ um eine H-Brücke aufzubauen. Die Leckströme sind da >1uA und die Gate Kapazitäten so klein, dass ich dachte ein attiny schafft das auch so. Es wurde oben ja schon auf sie T38 Kerne verwiesen. Diese müsste Ich dann bei 10kHz betreiben. Die Spannung soll bis max 400V Ausgangsseitig gehen. Primär dachte ich mir eine bis zwei Li-Ion zellen.
Michael K. schrieb: > Kling einfach, ist alles andere als das. Dem von dir bereits aufgeführten Text möchte ich gerne noch hinzufügen, dass digitale Regelungen (vor allem für Schaltwandler) im ersten Anlauf alles andere als trivial sind. Vor allem der Fakt, dass man an Phasenreserve durch die digitale Implementierung verliert, kann uU zu instabilen Regelungen führen, weshalb die vom Michael angeführten Schutzmechanismen umso wichtiger sind. Ist sicherlich keine Raketenwisdenschaft, man muss den Dreh aber nur erstmal raus haben. Gruß,
Ja ja, die Wikipedia. Der Sperwandler basiert nicht auf dem Inverswandler, wie man leicht sehen kann wenn man sich den Inverswandler mal ansieht, sondern auf dem Boost, was leicht zu erkennen ist wenn man Prim und Sek Windung mal mit korrekter Polarität übereinander legt und als eine Drossel annimmt. Der Flyback Trafo braucht daher auch einen Luftspalt weil er sonst keine Energie speichern kann. Bei einer Ringkerndrossel (Eisenpulver) ist der im Kern verteilt, daher eigen sich Eisenpulverkerne auch nicht für Flusswandler und Ferrit-Ringe nicht für Flybacks (gehen sofort in Sättigung) Der Flusswandler darf keinen Luftspalt haben, weil er dem idealen Übertrager entspricht der quasi garnicht da ist, und bei idealer Kopplung seiner Wicklungen nur über sein Windungsverhältniss Spannungen / Ströme anders übersetzt. Eingangsenergie = Ausgangsenergie (ideale Betrachtung). Eingangsspannung hoch, Strom klein kann zu Ausgangsspannung klein, Strom gross werden, oder eben das was Du über das Wicklungsverhältniss einstellst. Fluss / Sperr bezeichnet den Zustand des Fets bei dem die Energie an den Ausgang geliefert wird. Die benötigte Energie um von einem niedrigen Niveau auf das benötigte höhere zu kommen wird immer noch im Sperrfall übertragen, auch wenn er sich dabei am Eingang abstützt. Im Eingangskreis bis zum Elko wird garnichts gewandelt. Da fliesst zwar Energie im Sperrfall des Boost an den Ausgang, aber es ist eben kein Wandler und damit auch kein Flusswandler, denn wer nix wandelt sondern nur liefert ist kein Wandler. In keinem Fall wird im Fluss-Fall Energie an den Ausgang übertragen. In dem Fall liefert einzig der Ausgangselko die Energie.
Dextrose schrieb: > um eine H-Brücke aufzubauen Das liebe ich so an diesem Forum. Ein TO stellt eine Frage und hat schon einen Ansatz wie er das machen will. Dann beginnt eine Diskussion in der in großer Breite und Tiefe erläutert wird warum das ausser großen Schwierigkeiten nichts bringen wird und am eigentlichen Ziel weit vorbei geht. Einfache, robuste und quasi idiotensichere Alternativen werden vorgeschlagen und in voller Breite ausgerollt. Dann fragt der TO: Also meinen ursprünglichen Ansatz wollte ich so ... umsetzen. Ich schmeiss mich wech... Aber macht trotzdem Spaß. Ja klar, kannste machen, wird dann halt scheisse. Für 'irgendwas im Bereich 3,3 bis 20V Eingang' auf 400V würdest Du nur folgendes brauchen: UC3844 HV-Trigger Transformer Mosfet UF4007 500V Kerko + ein wenig Hühnerfutter an R+C Aber bitte, tob Dich aus. Wickel Dir einen Kern, sammel Deine Erfahrungen worauf es dabei ankommt, besorge Dir das ganze Wickelmaterial und fummel das mit blutigen Fingern da rum, Fixiere es, isoliere es. Ich würde ein direkt MCU gesteuertes Konzept nicht mit der Kneifzange anfassen solange ich eine Alternative dazu habe und ich baue häufiger Schaltnetzteile, aber jeder wie er mag. Klar, den Tiny, warum auch etwas das vernünftige PWM Stufen und genug Power hat auch die Regelung zu erledigen. Warum 100Khz mit einfachen Mitteln wenn man sich auch mit 10Khz so richtig die Karten legen kann. Schön, einfach nur schön.
Dextrose schrieb: > ich werde dafür einfach einen Mikrocontroller > nehmen. Also zum ansteuern der Brücke. Aber bitte, bitte kein neues Brücken-Thema. Dann zanken sie sich wieder.
der schreckliche Sven schrieb: > Dann zanken sie sich wieder. Wir nehmen auch jeden anderen Ansatz zum Anlass. Da sind wir flexibel.
Dextrose schrieb: > Ich hoffe ich bekomme jetzt von keinem Analog Liebhaber eins auf den > Deckel, aber ich denke ich werde dafür einfach einen Mikrocontroller > nehmen. Also zum ansteuern der Brücke. Außerdem kann ich dann Totzeiten > Wunderbar anpassen. > > Beispiel Attiny10: > Stromaufnahme im aktiven Betrieb: > 128kHz bei 2V etwa 35µA > 32kHz bei 2V sogar nur etwa 11µA Kann man durchaus machen, aber bei 2V Versorgungsspannung sind die Ausgänge des µC ziemlich hochohmig.
der schreckliche Sven schrieb: > Aber bitte, bitte kein neues Brücken-Thema. Naja, das Brückenthema ist z.Z. in Norditalien seehr aktuell...
Angehängte Dateien:
-
boost.gif
3,1 KB
ArnoR schrieb: > Was ich mit "Durchflusswandler" in dem Zusammenhang meinte ist, dass > Energie direkt vom Eingang zum Ausgang fließt, also durch den Wandler > hindurch ohne in der Drossel zwischengespeichert zu werden. Was du meinst weil dir die richtige Wortbedeutung fehlt, ist egal. Beim Boost-Wandler fliesst in dem Moment in dem der Transistor einschaltet KEIN Strom in den Ausgang weil die Diode sperrt. Die Diode leitet erst und transportiert gespeicherte Energie aus der Spule in den Ausgang wenn der Transistor SPERRT. Er ist ein Sperrwandler, wie auch der Flyback.
Dextrose schrieb: > Das ganze soll eine bias Spannung für ein Geiger-Müller Rohr liefern. > Hinter dem Trafo soll dann eine Kaskade aufgebaut werden. Naja, die Verluste im Magnetkern kannst Du m.E. gegenüber den Verlusten in der Kaskade deutlich vernachlässigen.
Bevor ich irgendetwas aufbaue werde ich mich nochmal näher mit dem Thema beschäftigen. Offensichtlich ist es nicht so trivial wie ich es erst vermutet habe. Danke allen für die Tipps und Hilfe. Mein letzter post sollte nur kurz zeigen wie ich es mir ursprünglich überlegt hatte und nicht alles andere ablehnen. Es soll halt möglichst effizient sein. Eine andere Sache ist mir jetzt noch in den Sinn gekommen: Da dies eine Spannungsversorgung für eine Geigerröhre werden soll, könnte der ganze Aufbau ionisoerender Strahlung ausgesetzt sein. Wie sieht da das Risiko aus, falls ich doch einen Attiny nehme, dass ich Bit-Flips bekomme und dann doch alles stirbt?
Michael B. schrieb: > Was du meinst weil dir die richtige Wortbedeutung fehlt, ist egal. Das finde ich nicht. Für eine sinnvolle Diskussion kann es nicht egal sein was der Gesprächspartner meint, auch wenn er falsche Begriffe verwendet oder sich vertut. Michael B. schrieb: > Beim Boost-Wandler fliesst in dem Moment in dem der Transistor > einschaltet KEIN Strom in den Ausgang weil die Diode sperrt. > Die Diode leitet erst und transportiert gespeicherte Energie aus der > Spule in den Ausgang wenn der Transistor SPERRT. Ja, wie ich es bereits erwähnte. Arno's Missverständniss bestand aber darin, das Ding Flusswandler zu nennen weil im Sperrfall sowohl die Drossel als auch der Eingangskreis Energie liefern. Hat er erklärt und ich finde es IST wichtig was er meinte, denn ausser einen falschen Begriff zu verwenden war das im Grundsatz richtig.
Michael K. schrieb: > Der Sperwandler basiert nicht auf dem Inverswandler, wie man leicht > sehen kann wenn man sich den Inverswandler mal ansieht, sondern auf dem > Boost Das ist falsch. Aber da ich weiß, dass Diskussionen mit dir grundsätzlich nichts bringen, steige ich hier aus. Wer will kann ja deinen falschen Behauptungen folgen, wird in 95% der Welt schließlich auch so gemacht.
Michael K. schrieb: > Das finde ich nicht. > Für eine sinnvolle Diskussion kann es nicht egal sein was der > Gesprächspartner meint, auch wenn er falsche Begriffe verwendet oder > sich vertut. Der Herr diskutiert nicht ArnoR schrieb: > Nee, der Boost ist kein Sperrwandler, der Inverswandler ist der > Flyback ohne Trafo und die Beiden sind Sperrwandler. ArnoR schrieb: > Vielleicht liest du mal nach, wie ein Aufwärtswandler funktioniert. sondern möchte alle anderen zu Geisterfahrern erklären.
Michael B. schrieb: > Beim Boost-Wandler fliesst in dem Moment in dem der Transistor > einschaltet KEIN Strom in den Ausgang weil die Diode sperrt. > Die Diode leitet erst und transportiert gespeicherte Energie aus der > Spule in den Ausgang wenn der Transistor SPERRT. Ja und? Das ist nicht der Punkt, sondern: ArnoR schrieb: > Den Sperrwandler kennzeichnet aber, dass eben nur die in Drossel oder > Trafo zwischengespeicherte Energie an den Ausgang geliefert wird und > kein direkter Energiedurchfluss auftritt. Beim Boost und beim Buck tritt aber direkter Energiedurchfluss auf. Deswegen sind das keine Sperrwandler. Und auch beim Buck wird während der Sperrphase Energie aus der Drossel an den Ausgang geliefert, trotzdem ist das kein Sperrwandler.
Michael B. schrieb: > Der Herr diskutiert nicht Du meinst anstatt Erklärungen zu liefern, solle ich es eher so machen wie Du?: Michael B. schrieb: > Blödsinn. Gefallen dir solche "Diskussionsbeiträge" besser?
Dextrose schrieb: > Es soll halt möglichst > effizient sein. Bedeutet auch wenig schaltende Elemente, schnelle Anstiegszeiten, so wenige Diodenstrecken wie möglich. Du optimierst gerade auf eine möglichst schlechte Effizienz weil Du nichts betrachtest ausser der Trafo Verluste, die der kleinste Teil des ganzen sind. Fet Ansteuerung ohne Treiber bedeutet langsame Fets = hohe Schaltverluste. HV Kaskade bedeutet einen Sack voll Dioden Verluste + Kondensator ESRs. ArnoR schrieb: > Aber da ich weiß, dass Diskussionen mit dir grundsätzlich nichts > bringen, steige ich hier aus. Wer will kann ja deinen falschen > Behauptungen folgen, wird in 95% der Welt schließlich auch so gemacht. Autsch, das ist hart. Ich bin für nachvollziehbare Argumente durchaus offen. Wenn Du mir erklärst worin Deiner Meinung nach mein Fehler besteht, überprüfe ich das gerne. Mit bockigem Fussaufstampfen und beleidigten Leberwürsten kann ich allerdings nicht so viel anfangen. Ich denke schon das ich von dem ganzen Thema nicht unbeleckt bin. Der fetteste Flyback war bisher ein 12Vin / 20KV 300W, was nun überhaupt kein Spaß war. Unzählige kleine Wandler, Boost, Buck, Flyback, Sepic kamen dazu. Wenn ich da trotzdem etwas faslch verstanden habe oder wiedergebe kannst Du das sicherlich sachlich und fachlich korrekt begründen. Auf sachlicher und fachlicher Basis diskutiere ich mit jedem und ich bin weder allwissend noch fehlerfrei. Deine Darstellung war aber einfach falsch und das habe ich doch ganz nett erklärt, oder? Darauf zu schliessen das es zum Flusswandler wird weil es nicht zu 100% der Wikipedia Beschreibung eines Sperrwandlers entspricht ... Naja, etwas seltsam. Das in 95% der Welt meinen falschen Ausführungen gefolgt wird, finde ich allerdings ziemlich cool. Das habe ich garnicht gewusst. Danke für diese Information! Wenn allerdings 95% der Welt in einem fachbezogenen Thema anderer Meinung sind als ich, mir würde das zu denken geben. Im Bereich der persönlichen Lebensführung hingegen wäre mir das sowas von egal. Michael B. schrieb: > Der Herr diskutiert nicht Der hat ein extrem dünnes Fell und ist immer gleich auf 180 obwohl es doch nur um Technik geht. ArnoR schrieb: > ArnoR schrieb: >> Den Sperrwandler kennzeichnet aber, Du zitierst aus Wikipedia ... Das Thema Schaltregler füllt Regalmeter und Jahre eines Entwicklerlebens. Der Sperrwandler mit Trafo kann keine Energie im Flussfall liefern weil er keinen Eingangselko griffbereit hat an dem er sich abstützen kann. Der Boost kann das und ist nur eine Variante des Sperrwandlers bei dem man nur eine Drosselwindung statt zweier isolierter aber magnetisch gekoppelter zur Verfügung hat. Beides sind Sperrwandler, nus das der Boost lediglich die Different zur Eingangsspannung liefern muss. Deine Vorstellung das sich die komplette Wandlertopologie ändert und das Ding zum Flusswandler wird, der vollständig anders funktioniert ist, sorry, idiotisch. Der Buck, eine Variante des Flusswandlers, liefert die Energie im Durchgesteuerten fall direkt in den Elko. Die Speicherdrossel dient dazu die sonst extremen Pulsströme zu glätten. Du könntest die in der Drossel gespeicherte Energie auch sinnlos über eine Freilaufdiode verheizen. Die Spannung würde der trotzdem regeln, nur mit großerem Ripple und einer schlechteren Effizienz. Deine Argumentation fusst auf gelesenem und halb verstandenem Wissen. Nehme doch einfach mal was an und pup nicht immer gleich rum als ob man Dir die Kronjuwelen klauen wollte.
Michael K. schrieb: > Fet Ansteuerung ohne Treiber bedeutet langsame Fets = hohe > Schaltverluste. > HV Kaskade bedeutet einen Sack voll Dioden Verluste + Kondensator ESRs. Laut Datenblatt haben die Fets die ich benutzen will eine Gatekapazität von rund 30pF. Da habe ich ja parasitär fast soviel. Die mit einem mikrocontroller pin zu treiben sollte doch relativ gut gehen? Die Kaskade ist ein guter Hinweis, da habe ich noch gar nicht an den Wirkungsgrad gedacht. Mal schauen was ich für Komponenten dafür finde und wie stark diese dann ins Gewicht fällt.
Michael K. schrieb: > Wenn Du mir erklärst worin Deiner Meinung nach mein Fehler besteht, > überprüfe ich das gerne. Hab ich doch mehrfach getan. > Das in 95% der Welt meinen falschen Ausführungen gefolgt wird, finde ich > allerdings ziemlich cool. Das habe ich garnicht gewusst. Danke für diese > Information! Du warst damit nicht gemeint, sondern Kirchen, Politiker, Chefs... Michael K. schrieb: > Arno's Missverständniss bestand aber darin, das Ding Flusswandler zu > nennen Michael K. schrieb: > Darauf zu schliessen das es zum Flusswandler wird Und hör bitte auf zu schreiben, ich hätte den Boost zum Flusswandler erklärt, ich hatte geschrieben: ArnoR schrieb: > in diese Phase ist der also sowohl ein > Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler.
ArnoR schrieb: > Ja und? Das ist nicht der Punkt, sondern: > > ArnoR schrieb: >> Den Sperrwandler kennzeichnet aber, dass eben nur die in Drossel oder >> Trafo zwischengespeicherte Energie an den Ausgang geliefert wird und >> kein direkter Energiedurchfluss auftritt. Nein. Das ist eben NICHT die Definition eines Sperrwandlers. Sondern dass bei eingeschaltetem Schaltelement kein Energiedurchfluss stattfindet. Und so ist das beim Boost.
Dextrose schrieb: > 30pF Die musst Du aber schlagartig vollkriegen. Mosfet Treiber liefern mehrere Ampere peak in die Gates um die Schaltverluste niedrig zu halten. Kann funktionieren aber so richtig überzeugen tut mich das nicht. Probier es aus und schau Dir dabei die Spannung überm Fet an. Die meiste Energie wird ohnehin beim Sperren verbraten weil dann der Strom am höchsten ist und abgewürgt werden muss. Der Tiny bietet keine Schutzfunktionen an den PWM Ausgängen wenn ich das recht erinnere. Ausserdem sind die biester recht empfindlich gegen Störungen. Der STM8S003 hat einen Fail Eingang für die PWMs und ist in einer robusten Technologie gebaut. Eval Boards kosten ein paar Euro und der IAR ist bis 8K umsonst. Mehr flash hat der eh nicht. Ich habe gerade was ähnliches mit einem 0815 Flybacktrafo gebaut. Da ich von 12V auf 500-800V rauf musste habe ich mir einen 230/12V Flyback Trafo genommen und den auf der Sek Seite bestromt, Prim/Sek polungsrichtig am Mosfet verbunden. Der Trafo transformiert in beide Richtungen, dem ist das egal wo Ein- und Ausgang sind. Durch die Verschaltung wird der zur Drossel mit Mittenanzapfung, wie eine Zündspule. Wenn Du einen 230/3v3 nimmst und deine 20V Fets wird das schon passen. Schnelle Diode am Ausgang + 500V Kerko und fertig. Nehme aber einen Boost wandler statt dem tiny. Die Ics bieten alles was Du brauchst, haben die Mosfet Treiber mit drin, OPs für die Strommessung + Spannungsregelung etc. Kein Grund sich das unnötig schwer zu machen.
ArnoR schrieb: > ArnoR schrieb: >> in diese Phase ist der also sowohl ein >> Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler Ja, Du nennst das Ding Durchflusswandler, aber wenn ich sage Du nennst das Ding Flusswandler ist das falsch? Flusswandler haben eine bestimmte Definition. Die Definition haben wir jetzt mehrfach bis ins kleinste Detail durchgekaut und es ist einfach nicht richtig in dem von Dir bezeichneten Fall von Durchflusswandler zu reden, den das ist etwas vollkommen anderes. Deine Betrachtung der Energieflüsse ist richtig, aber nicht der Begriff Durchflusswandler. Um ein Durchflusswandler zu sein müsste die an den Ausgang gelieferte Energie durch den Fet fliessen, was sie aber nicht tut. Ich reite darauf so rum, weil Flusswandler sich in sehr vielen Dingen unterscheiden und auch ganz andere Regelungen erfordern. Wenn die Definition eines Elektroautos ist das es Elektromotore hat und eine Batterie, dann ist ein Golf Diesel ein Elektroauto. Nein, denn die korrekte Definition ist das diese Elektromotore und die Batterie dem Hauptvortrieb des Autos dienen müssen. Ebensowenig wird ein Sperrwandler in irgendeiner Phase seines betriebs zum Durchflusswandler nur weil er einen Effekt nutzt der mit Wandlung nichts zu tun hat. ArnoR schrieb: > Hab ich doch mehrfach getan. Wo? Welche meiner Antworten war aufgrund welcher Fehler nicht richtig?
Beitrag #5526720 wurde vom Autor gelöscht.
Michael B. schrieb: >ArnoR schrieb: >> Ja und? Das ist nicht der Punkt, sondern: >> >> ArnoR schrieb: >>> Den Sperrwandler kennzeichnet aber, dass eben nur die in Drossel oder >>> Trafo zwischengespeicherte Energie an den Ausgang geliefert wird und >>> kein direkter Energiedurchfluss auftritt. > >Nein. > >Das ist eben NICHT die Definition eines Sperrwandlers. > >Sondern dass bei eingeschaltetem Schaltelement kein Energiedurchfluss >stattfindet. Und so ist das beim Boost. Ich sehe hier überhaupt keinen Widerspruch, beide Aussagen sind doch im Prinzip gleich. Das Schaltelement schaltet ein, es wird Energie in der Speicherdrossel gespeichert, in diesem Moment bekommt der Ausgang keine Energie, das Schaltelement schaltet aus, nun wird die in der Drossel gespeicherte Energie an den Ausgang abgegeben. So ist meine Vorstellung von einem Sperrwandler.
Günter Lenz schrieb: > Ich sehe hier überhaupt keinen Widerspruch, beide Aussagen > sind doch im Prinzip gleich. Wenn die Definition eines Sperrwandlers wäre das NUR die in der Drossel gespeicherte Energie an den Ausgang geliefert wird, wäre der Boost kein Sperrwandler, weil er zwar die Differenz zu Uin liefert, der Rest der Energie aber direkt aus dem Eingangskreis geliefert wird. Genau diese Ansicht vertrat Arno, was wir so nicht stehenlassen konnten.
Michael K. schrieb: > Genau diese Ansicht vertrat Arno Vor allem seine Schlussfolgerung, daß ein Boost demnach ArnoR schrieb: > in diese Phase ist der also sowohl ein Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler wäre, zeigt die absolut abstruse Begriffsverwirrung in seinem Kopf.
Michael B. schrieb: > Vor allem seine Schlussfolgerung, daß ein Boost demnach > > ArnoR schrieb: >> in diese Phase ist der also sowohl ein Durchfluss-, wie auch ein Sperrwandler > > wäre, zeigt die absolut abstruse Begriffsverwirrung in seinem Kopf. Diese Aussage war natürlich schon 4,2mm über der Grenze. Aber: Der Boost-Wandler (Hochsetzsteller) ist trotz der bei ihm fehlenden aktiven Flußphase (weshalb er auch nicht aktiv abwärtswandeln kann) nicht wirklich als Sperrwandler zu bezeichnen. Die beiden sind sich in der Funktion weit ähnlicher, als vgl. m. Flußwandlern, aber doch nicht identisch. Ich werde etwas deutlicher, meine obigen Andeutungen waren fruchtlos: Der echte Sperrwandler ist... (im Grunde die Flyback-Definition.) Während der Flußphase ist der Ausgang nicht mit dem Eingang verbunden. Dessen nicht isolierte Version ist der Buck-Boost/Inverting, und das Kennzeichen ist just diese "DC-isolation" von Aus-und Eingang (also genau das, was der Boost trotz seiner "ON=Ladung/OFF=Entladung" nicht hat), so daß einzig über die ge- und ent-ladene Drossel alle Energie übertragen wird. Deshalb, nur deshalb, kann ein Sperrwandler (ob nun isoliert oder nicht) auch abwärts-wandeln - und zwar dann, wenn der Duty-Cycle 0,5 (50%) unterschreitet (beim "isolated" kommt a.) das ÜV noch zum Tragen, b.) ist man galv. getrennt wie auch "polaritäts-befreit"). Beim Boost aber liegt stattdessen sogar bei DC 0(%) die Eingangsspannung minus ein mal Dioden-Flußspannung am Ausgang, deshalb die bekannte Übertragungskennlinie. Noch mal: Die 3 nicht isolierten Haupttopologien (Schalter, Drossel, Diode - einzig sinnvolle Gruppierungen) sind Buck, Boost, und Inverting. Der Boost ist kein Buck-Boost/Inverting - und zwar nicht (nur), weil er keine aktive Flußphase hat, sondern gerade weil er eben nicht "bucken" kann... ein "richtiger" Inverswandler aber schon. Bis hierhin bin ich da also schon auf Arnos Seite - nur hat er sich imho zu unnötigen Ausfälligkeiten hinreißen lassen. So, jetzt stürmt noch einmal, meine Freunde, ... ,-)
Geeignete Sperrwandler und Trafos findet man in jeder 'elektronischen Fliegenklatsche' für 2 Euro fuffzig. Betriebsspannung liegt hier typisch bei 3V. Ausgangsspannung ohne die übliche Kaskade sind etwa 700V-1000V.
Michael B. schrieb: > Beim Boost-Wandler fliesst in dem Moment in dem der Transistor > einschaltet KEIN Strom in den Ausgang weil die Diode sperrt. Das ist nicht ganz richtig, weil die Diode eine Kapazität hat, die geladen werden muss. Das gibt einen Rückstrom, wenn rechts dabon keine Drossel sitzt, die den Strom weitertreibt. Das ergibt einen Rückfluss und keine perfekte Sperrung in der Umschaltphase. Bei hohen Leistungen kann die auf Dauer zerstört werden. >Magnetverluste Die lassen sich durch die Steinmetzformel abschätzen.
Dextrose schrieb: > Hallo, ich möchte eine Schaltung entwerfen mit der ich eine Spannung um > den Faktor von etwa 10 erhöhen kann. Diese Schaltung soll kaum Leistung > liefern. Die Angaben sind ja extrem dünn. Welche Leistung und Spannung? Verzehnfachen kann man noch spulenlos mit ner Kaskade hinter CMOS-Treibern.
Vorsitzender der Elektronikgruppe Südhessen schrieb: >Michael B. schrieb: >> Beim Boost-Wandler fliesst in dem Moment in dem der Transistor >> einschaltet KEIN Strom in den Ausgang weil die Diode sperrt. > >Das ist nicht ganz richtig, weil die Diode eine Kapazität hat, die >geladen werden muss. Die wenigen pF spielen hier überhaupt keine Rolle, können vernachlässigt werden. >Das ergibt einen Rückfluss >und keine perfekte Sperrung in der Umschaltphase. Bei hohen Leistungen >kann die auf Dauer zerstört werden. Ist Unsinn.
Günter Lenz schrieb: > Ist Unsinn. Natürlich. Es geht dem Vorsitzender der Elektronikgruppe Südhessen ja nur darum, ein wenig dummzuschwatzen. Es gibt halt Klasseneinteilungen und dafür gebräuchliche Namen.
1 | Flusswandler Sperrwandler |
2 | |
3 | isoliert forward flyback |
4 | |
5 | nichtiso buck boost |
und dann noch eine Menge Detailunterscheidungen wie voltage/current mode Regelung, single ended/half bridge oder push pull/bridge wenn man es feiner unterteilen will. Der 'interessanteste' ist wohl buck boost mit Synchrongleichrichtung, denn der kann wirklch beides, hoch und runter wandeln. Der uninteressanteste ist der inverting, denn der kann zwar auch mehr oder weniger als die Eingangsspannung liefern, aber nur in dem er keine Vorteile nutzt.
Eine mir bekannte Unterscheidung in 2 Parteien findet bei allen Wandlern (isolierte eingeschlossen, und ganz besonders auch bei den von Dir, @Michael B., letztgenannten Gegentakt-Wandlern) zw. Abwärts und Aufwärts statt. Spannungsgespeiste Gegentaktwandler kennt so gut wie jeder, stromgespeiste sind etwas weniger bekannt. Letztere sind grundsätzlich als Boost ausgelegt - einfach mit Eingangsdrossel statt Eingangskondensator, und mit überlappenden Schaltsignalen. (Obwohl es abweichende Konzepte gibt, siehe Weinberg o.ä.) Der Invers- oder Sperrwandler ist ein topologischer Sonderfall, und dient zur Erzeugung negativer Spannungen zu positiven hinzu, oder gleich als isolierte Version für Kleinnetzteile mit nur einem induktiven BE - das aber war's. Kaum jemand dürfte den als Gegentakt-Wandler realisieren (wollen). (Nicht, daß es nicht ginge - notfalls mit 2 "Trafos"? ...) Hauptsächlich unterscheidet man also Abwärts- und Aufwärts-Wandler. Das Prinzip des Sperrwandlers (alle Energie induktiv gespeichert) ist ja für Wandler hoher Leistung eh recht uninteressant. Aber denkt, was ihr wollt - besonders Du, liebes "Strichmännchen".
Vorsitzender schrieb: >>Magnetverluste > Die lassen sich durch die Steinmetzformel abschätzen. Die ergibt aber nur die Summe der Energieverluste. Um den Rest der Schaltung zu dimensionieren / bei einer gegebenen Frequenz zu simulieren, braucht es eine Formel in Zeitdarstellung der Ströme und das geht über B-H-Kennlinie. http://www.96khz.org/htm/magneticmodelling2.htm Oder auch hier: Beitrag "Modellierung der Magnetisierung von Metallen"
Dextrose schrieb: > Die Spannung soll bis max 400V Ausgangsseitig gehen. Primär dachte ich > mir eine bis zwei Li-Ion zellen. Da beißt sich aber mit Deinen oben angegebenen 10:1. Was denn nun? Und den gewünschten Strom kennt immer noch niemand.
Michael B. schrieb: > Es geht dem Vorsitzender der Elektronikgruppe Südhessen ja nur darum, > ein wenig dummzuschwatzen. > > Es gibt halt Klasseneinteilungen und dafür gebräuchliche Namen. > Flusswandler Sperrwandler >
1 | > isoliert forward flyback |
2 | > |
3 | > nichtiso buck boost |
4 | > |
> und dann noch eine Menge Detailunterscheidungen wie voltage/current mode > Regelung, single ended/half bridge oder push pull/bridge wenn man es > feiner unterteilen will. Auch wenn sich die Diskussion im Kreis dreht und es nur um Begriffsbildung geht - der Boost ist an der Stelle völlig fehl am Platz. Man kann das Arbeitsprinzip des Flyback sehr schön aus dem Inverswandler heraus ableiten. Wie einer der Vorredner schon richtig erkannt hat: ArnoR schrieb: > Beim Boost wird aber auch in der Sperrphase Energie direkt vom > Eingang an den Ausgang geliefert, Was beim Flyback definitiv nicht der Fall ist. Michael K. schrieb: > Der Sperwandler basiert nicht auf dem Inverswandler, wie man leicht > sehen kann wenn man sich den Inverswandler mal ansieht, sondern auf dem > Boost, was leicht zu erkennen ist wenn man Prim und Sek Windung mal mit > korrekter Polarität übereinander legt und als eine Drossel annimmt. Nein.
Angehängte Dateien:
-
sperr.gif
3,4 KB
Schrödingers Katze schrieb: > Auch wenn sich die Diskussion im Kreis dreht und es nur um > Begriffsbildung geht - der Boost ist an der Stelle völlig fehl am Platz. > Man kann das Arbeitsprinzip des Flyback sehr schön aus dem Inverswandler > heraus ableiten. Blödsinn. Wenn man sich mal die Mühe machen würde, die Schaltpläne anzugucken statt rumzutheoretisieren, sieht man auf Anhieb, daß du falsch liegst. Der Flyback Sperrwandler ähnelt von Anordnung Schaltelement zur Spule und Ausgangsseite deutlich mehr dem Boost (Aufwärtswandler) als dem invertierenden Wandler. Ja, alle 3 sind Sperrwandler, auch wenn irgendein Honk in seiner geistigen Umnachtung den Boost für einen Flusswandler hält.
Michael B. schrieb: > Blödsinn. > > Wenn man sich mal die Mühe machen würde, die Schaltpläne anzugucken > statt rumzutheoretisieren, sieht man auf Anhieb, daß du falsch liegst. > Der Flyback Sperrwandler ähnelt von Anordnung Schaltelement zur Spule > und Ausgangsseite deutlich mehr dem Boost (Aufwärtswandler) als dem > invertierenden Wandler. Nein eben genau nicht, du siehst nur nicht dass deine Bilder dir selbst widersprechen. Mach dir also die Mühe und schaut dir deine eigenen Zeichnungen an. Zeichne den Schalter beim Inverswandler mal in die Minusleitung anstatt in die Plusleitung, dann wird es vielleicht offensichtlicher. Man sieht die Zusammenhänge nicht zuletzt auch dadurch, dass die Beziehungen zwischen Eingangs und Ausgangsspannung beim Flyback ident sind zu denen beim Sperrwandler (skaliert mit dem Übersetzungsverhältnis des Übertragers). Diesen Zusammenhang gibt es beim Boost nicht.
Michael B. schrieb: > Ja, alle 3 sind Sperrwandler, auch wenn irgendein Honk in seiner > geistigen Umnachtung den Boost für einen Flusswandler hält. Darf ich, als ENGLISCHSPRACHIGER Leistungselektroniker, folgende Frage stellen, da mir die deutschen Begriffe fremd sind: Der Zusatz im Begriff "Wandler" (Sperr oder Fluss) bezieht sich definitionsgemäß darauf, WANN die in der Spule gespeicherte Energie zum Ausgang geliefert wird, also ob Schalter eingeschaltet oder Schalter ausgeschaltet? Oder was ist die Definitionsgrundlage, ob es ein Sperr- oder Flusswandler ist? In keinem meiner Bücher über Leistungselektronik (zB Fundamentals of Power Electronics) dahingehend kategorisiert, weshalb mir diese Art des Streites über Begrifflichkeiten noch nie im englischsprachigen Raum untergekommen ist. Sorry, falls es bereits hier im Thread definiert wurde, und ich es im Eifer der Diskussion einfach nur nicht wiederfinden kann. Danke,
Al3ko -. schrieb: > Darf ich, als ENGLISCHSPRACHIGER Leistungselektroniker, folgende Frage > stellen, da mir die deutschen Begriffe fremd sind: > > Der Zusatz im Begriff "Wandler" (Sperr oder Fluss) bezieht sich > definitionsgemäß darauf, WANN die in der Spule gespeicherte Energie zum > Ausgang geliefert wird, also ob Schalter eingeschaltet oder Schalter > ausgeschaltet? Jain. Die mir (und praktisch allen anderen außer ArnoR) geläufige Definition bezieht sich auf den zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Zustand des primären Schalters und der Lieferung von Energie an den Sekundärkreis. Erfolgt der Energietransport (ausschließlich) bei gesperrtem Schalter, dann ist es ein Sperrwandler. Erfolgt der Energietransport (ausschließlich) bei geschlossenem Schalter, dann ist es ein Flußwandler. Der Hintergrund für diese Unterscheidung ist, daß beim Sperrwandler die Drossel bzw. beim Flyback der Trafo Energie speichern muß, um die Funktion überhaupt zu gewährleisten. Beim Flußwandler ist die Energiespeicherung ein eigentlich störender Nebeneffekt. Das "ausschließlich" habe ich in Klammern gesetzt, weil es manchmal eher als "hauptsächlich" gemeint ist. Sonst würde sich z.B. der Buck nicht als Flußwandler qualifizieren, weil er ja in beiden Schaltphasen Energie zum Ausgang leitet. Und auch bei anderen Flußwandler-Topologien kann man die Magnetisierungsenergie zumindest im Prinzip in den Sekundärkreis entladen.
Um nochmal ontopic zu werden (ungewöhnlich, ich weiß): das Problem des TO ist eigentlich ein "Problem". Bei der Versorgung eines Geiger-Müller Zählrohrs ist die Größe der Versorgungsspannung nicht kritisch. Sie muß nur innerhalb des Plateaubereichs [1] liegen. Für einen energiesparenden Betrieb wird man den Spannungswandler also nicht kontinuierlich regeln, sondern einen etwas größeren Ladekondensator und eine einfache Hystere-Regelung verwenden, um den Spannungswandler zwischen "volle Pulle" und "aus" umzuschalten. Damit eliminiert man die Leerlaufverluste, was angesichts der extrem geringen Last von im Schnitt nur wenigen µA sicher sinnvoll ist. [1] https://de.wikipedia.org/wiki/Zählrohr#Geiger-Müller-Zählrohr
Axel S. schrieb: > Al3ko -. schrieb: > >> Darf ich, als ENGLISCHSPRACHIGER Leistungselektroniker, folgende Frage >> stellen, da mir die deutschen Begriffe fremd sind: >> >> Der Zusatz im Begriff "Wandler" (Sperr oder Fluss) bezieht sich >> definitionsgemäß darauf, WANN die in der Spule gespeicherte Energie zum >> Ausgang geliefert wird, also ob Schalter eingeschaltet oder Schalter >> ausgeschaltet? > > Jain. > > Die mir (und praktisch allen anderen außer ArnoR) geläufige Definition > bezieht sich auf den zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Zustand des > primären Schalters und der Lieferung von Energie an den Sekundärkreis. > > Erfolgt der Energietransport (ausschließlich) bei gesperrtem Schalter, > dann ist es ein Sperrwandler. > > Erfolgt der Energietransport (ausschließlich) bei geschlossenem > Schalter, dann ist es ein Flußwandler. > > Der Hintergrund für diese Unterscheidung ist, daß beim Sperrwandler die > Drossel bzw. beim Flyback der Trafo Energie speichern muß, um die > Funktion überhaupt zu gewährleisten. Beim Flußwandler ist die > Energiespeicherung ein eigentlich störender Nebeneffekt. Ich wüsste nicht ob es für die Begriffe überhaupt einheitliche Definitionen gibt. Den Begriff Sperrwandler verwende ich allerdings ausschliesslich für den Flyback, den Begriff Flusswandler ausschliesslich für den Forward Converter. Al3ko -. schrieb: > Darf ich, als ENGLISCHSPRACHIGER Leistungselektroniker, folgende Frage > stellen, da mir die deutschen Begriffe fremd sind: Rein aus Interesse: was machst du denn beruflich?
Schrödingers Katze schrieb: > Ich wüsste nicht ob es für die Begriffe überhaupt einheitliche > Definitionen gibt. Ohne diese einheitlichen Definitionen sehe ich dann keinen Grund, über irgendwelche Kategorien zu diskutieren, ob eine bestimmte Topologie der Familie "Fluss" oder der Familie "Sperr" zugehört. Denn diese Familien gibt es dann gar nicht. Schrödingers Katze schrieb: Den Begriff Sperrwandler verwende ich allerdings > ausschliesslich für den Flyback, den Begriff Flusswandler > ausschliesslich für den Forward Converter. Und genau dem stimme ich zu, weshalb ich auch die ganze Zeit Probleme damit habe, dass hier über Kategorien/Familien diskutiert wird. Aber wie gesagt, vielleicht mag mich ja jemand aufklären, und idealerweise sogar auf ein Buch hinweisen, in dem das klar und deutlich definiert ist. Ansonsten ist es reine Interpretation, und 2 Leute haben 3 verschiedene Meinungen ? Schrödingers Katze schrieb: > Rein aus Interesse: was machst du denn beruflich? Hardwareentwicklung mit Schwerpunkt Leistungselektronik (PFC, dc/dc etc). Cheers,
Angehängte Dateien:
Al3ko -. schrieb: >> Ich wüsste nicht ob es für die Begriffe überhaupt einheitliche >> Definitionen gibt. > Ohne diese einheitlichen Definitionen sehe ich dann keinen Grund, über > irgendwelche Kategorien zu diskutieren, ob eine bestimmte Topologie der > Familie "Fluss" oder der Familie "Sperr" zugehört. Denn diese Familien > gibt es dann gar nicht. Irgendwo wird es sie schon geben... :) Darum geht es mir aber gar nicht so wirklich. Es handelt sich ja umkeine hochnotpeinlich lebensgefährlich wichtige Debatte, sondern einzig um eine Diskussion. Das hier ist aber auch nicht wirklich privates Streitgespräch, in welchem die Parteien die Definition(en) frei festlegen, aufweichen, wechseln. (Immerhin wird das Geschreibsel auch von einigen Leuten gelesen - "privat" ist anders.) Sondern das hier ist ein (sozusagen) öffentliches Forum, in welchem eine Partei behauptet, der Aufwärtswandler wäre ein Sperrwandler, und man würde eben zwischen Fluß- und Sperrwandlern unterscheiden. Und eine andere (äh - Arno, ich, und 2, 3 andere) sagen oder denken, daß das so nicht stimmt, weil der Invers- oder Sperrwandler tatsächlich völlig sperrt während der Flußphase, und der Boost eben nicht (wie könnte er). Und daß Boost und Inverting recht ähnlich, aber nicht gleich arbeiten. (Ganz nebenbei noch teils, daß Inverting+galv.Trennung=Flyback, da z.T. nicht einmal das geglaubt wird.) Das ist meiner Meinung nach durchaus eine Diskussion wert. Ich versuche es weiter mit Argumenten, denn ich weiß, daß die Wahrheit sehr gute Argumente kennt (ich leider nicht immer), und daß es halt so ist. Aber lange versuche ich es nicht mehr, denn Unbelehrbarkeit gibt es auch. Schrödingers Katze schrieb: > den Begriff Flusswandler ausschliesslich für den Forward Converter. Das tun viele. Aber tatsächlich alle Tiefsetzsteller-Topologien, ob nun einfacher synchroner Abwärts- oder irgend eine Art spannungsgespeister Gegentaktwandler, sind alle miteinander Flußwandler. ("Abwärts" ist das meistverwendete Prinzip.) Wie ich schon sagte, sind sich Boost und Flyback ja durchaus ein wenig ähnlich. Bei beiden wird zuerst mal über einen Schalter Spannung an eine Drossel gelegt. Diese also erst mal voll Energie geladen, danach, in der Sperrphase, wird diese wieder abgegeben. Auch haben beide die gleiche Charakteristik in der Steigung des "Spannungs-Gain", beim Übertragungsverhältnis also. Nur "sitzt" beim Boost diese gleiche Kurve sozusagen "auf 1 (sprich: eins, bezogen auf die V_in also deren Wert) drauf... siehe Bild im Anhang. Darauf beziehen sich auch die nächsten 2 Absätze: Beim Invers- bzw. Sperrwandler findet während der Flußphase gar_kein Energiefluß nach sekundär statt - es wird allein die Drossel geladen. (Wenn der Schalter "ON" ist, ist die Diode sekundär ja gesperrt.) Und deshalb fängt dessen Kurve auch bei "null" an, nicht erst bei "eins". Der Flyback kann abwärts, der Boost nicht. Auch, wenn die Kurven dieselbe Form haben... und Boost zum Flyback liebevoll "mein Bruder" sagt. Der Boost ist kein Sperrwandler, sondern (mal ein Versuch) genaugenommen sind beide "jeden-Rechteck-U-Puls-erst-mal-speichern-dann-Selbstinduktion"-Wandler. (Während die geregelten Abwärtswandler wirklich durchgängig zum Typ "leg-Pulse-an-ich-filtere-das"-Typ gehören.) Was man noch festhalten könnte: Daß der Sperrwandler der galvanisch isolierte Inverswandler ist, könnte man vielleicht ja besser realisieren, indem man diese beiden Dokumente, genauer unter "Funktionsprinzip", bezüglich der Kurven vergleicht (von der Seite ist sogar Michaels Bild...): http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/ivw_hilfe.html http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/spw_hilfe.html Bitte, seht euch diese Verläufe an - das sollte doch überzeugen?
ftgszr schrieb: > Es handelt sich ja umkeine hochnotpeinlich lebensgefährlich wichtige > Debatte, sondern einzig um eine Diskussion. Hi, die anderen Aspekte deines Beitrages lese ich mir in Ruhe heute Abend durch - vielen Dank schon mal an dieser Stelle für deinen Input. Zum zitierten Beitrag: So wie die Töne (Vorwürfe hinsichtlich "keine Ahnung haben" etc) in diesem Thread sind, liest es sich für mich schon so, als sei es eine hochnotpeinlich lebensgefährlich wichtige Debatte. Anders kann ich mir nicht erklären, weshalb man sich hier so gegenseitig angreift, nur weil der andere einer anderen Meinung ist. Denn man kann seinen Standpunkt durchaus mit Definitionen, Literatur, Gleichungen, Schaltplänen, Kurvenverläufen der Wandler etc begründen. Das bedarf ein wenig mehr Arbeit, hat aber von der Qualität her einen Mehrwert. Gruß,
Al3ko -. schrieb: > Denn man kann seinen Standpunkt > durchaus mit Definitionen, Literatur, Gleichungen, Schaltplänen, > Kurvenverläufen der Wandler etc begründen. Das bedarf ein wenig mehr > Arbeit, hat aber von der Qualität her einen Mehrwert. Vielen Dank für diese (mir die Augen öffnenden) Worte. Denn daraufhin fiel mir ein, wie relativ einfach man doch eigentlich Dokumente finden könnte, die meinen Standpunkt weiter stärken: https://www.google.de/search?q=sperrwandler+inverswandler&oq=sperrwandler+inverswandler&aqs=chrome..69i57.8941j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8 In den meisten davon dürfte genau das stehen: Inverting = Flyback. (Ich habe bei der Suche absichtlich die deutschen Begriffe verwendet.) Bin echt gespannt, was Du als LE-Profi später noch dazu sagst.
Michael B. schrieb: > Blödsinn. > auch wenn irgendein Honk in seiner > geistigen Umnachtung den Boost für einen Flusswandler hält. Wenn der Herr "Laberkopp" mal ein vernünftiges Deutsch schriebe, könnte man seine Beiträge auch ernst nehmen!
Schrödingers Katze schrieb: > Zeichne den Schalter beim Inverswandler mal in die > Minusleitung anstatt in die Plusleitung, Prust ... Einzeichnen ist kein Thema, nur die Schaltungsfunktion ist dann nicht mehr gegeben. Das stört hier anscheinend aber nicht bei so viel geballtem Wissen. Einfach mal bauen statt halb verstandenes Buchwissen zum Besten geben. Ralle schrieb: > Wenn der Herr "Laberkopp" mal ein vernünftiges Deutsch schriebe, könnte > man seine Beiträge auch ernst nehmen! Man könnte auch einfach Elektronik kapieren und die Richtigkeit der Aussagen erkennen trotz seiner Ausdrucksweise. Ach was, ich verschwende meine Zeit, ist ja alles gesagt.
Michael K. schrieb: > Ach was, ich verschwende meine Zeit, ist ja alles gesagt. Du könntest aber auch einfach die entsprechende Literatur nennen, in der deine Definition geschrieben steht. ;-) :-) Gruß,
Und was ist mit mir?? Warum werde ich hier gar nicht erwähnt?
Al3ko -. schrieb: > Du könntest aber auch einfach die entsprechende Literatur nennen, in der > deine Definition geschrieben steht. ;-) :-) Blöderweise fehlt in der Voransicht die Seite zum Sperrwandler https://books.google.de/books?id=RLdqDAAAQBAJ&pg=PT794&lpg=PT794&dq=sperrwandler+flusswandler+kategorie&source=bl&ots=Gl7tkr-1AC&sig=_Cs-vWBpydzqLGZocfy-yb1JW_E&hl=de&sa=X&ved=2ahUKEwiLhPTS_4DdAhVBtYsKHT0vD6UQ6AEwCHoECAYQAQ#v=onepage&q=sperrwandler%20flusswandler%20kategorie&f=false Aber ich ahne schon: Wer dir widerspricht, ist sicher unqualiifiziert.
Michael B. schrieb: > Aber ich ahne schon: Wer dir widerspricht, ist sicher unqualiifiziert. Hallo Michael, Hättest du meine vorigen Beiträge in diesem Thread gelesen, wüsstest du, dass ich keinerlei Ansicht zu dem Thema Sperr - oder Flußwandler vertrete, da ich es schlicht weg nicht weiß. Habe ich auch offen zugegeben. ? Warum bist du eigentlich so schlecht gelaunt und stänkerst hier so rum? Ich würde mir wünschen, dass gegenseitiger Respekt besteht, denn ich schätze deine sonst sehr often fachlichen Beiträge sehr. Du hast persönlich sicherlich mehr drauf, als du hier wiedergibst! Gruß,
:
Bearbeitet durch User
Al3ko -. schrieb: > Schrödingers Katze schrieb: >> Ich wüsste nicht ob es für die Begriffe überhaupt einheitliche >> Definitionen gibt. > Ohne diese einheitlichen Definitionen sehe ich dann keinen Grund, über > irgendwelche Kategorien zu diskutieren, ob eine bestimmte Topologie der > Familie "Fluss" oder der Familie "Sperr" zugehört. Denn diese Familien > gibt es dann gar nicht. Mir ging es nicht um die Begriffe, sondern darum dass der Flyback wesentlich weniger mit dem Boost gemeinsam hat als mit dem Inverswandler. Al3ko -. schrieb: > Schrödingers Katze schrieb: >> Rein aus Interesse: was machst du denn beruflich? > > Hardwareentwicklung mit Schwerpunkt Leistungselektronik (PFC, dc/dc > etc). Magst du etwas mehr erzählen? ;) Ich arbeit in einem recht ähnlichen Gebiet. Welche Leistungsklasse und welche Anwendungen? Grosskonzern oder Kleinbetrieb? Michael K. schrieb: > Schrödingers Katze schrieb: >> Zeichne den Schalter beim Inverswandler mal in die >> Minusleitung anstatt in die Plusleitung, > > Prust ... > Einzeichnen ist kein Thema, nur die Schaltungsfunktion ist dann nicht > mehr gegeben. > Das stört hier anscheinend aber nicht bei so viel geballtem Wissen. > > Einfach mal bauen statt halb verstandenes Buchwissen zum Besten geben. > > Ralle schrieb: >> Wenn der Herr "Laberkopp" mal ein vernünftiges Deutsch schriebe, könnte >> man seine Beiträge auch ernst nehmen! > Man könnte auch einfach Elektronik kapieren und die Richtigkeit der > Aussagen erkennen trotz seiner Ausdrucksweise. > > Ach was, ich verschwende meine Zeit, ist ja alles gesagt. Ist dir die Hitze zu Kopfe gestiegen mein Kleiner? Wenn dir nicht klar ist, dass die Schaltungsfunktion die Selbe bleibt dann solltest du vielleicht etwas anderes als Leistungselektronik betreiben. Wie erklärst du dir eigentlich die identischen Ausdrücke für das Übersetzungsverhältnis bei Flyback und Inverswandler? Das passt mit dem Boost "komischerweise" gar nicht so recht zusammen. In ihrer Dynamik verhalten sich Flyback und Inverswandler ebenfalls ident.
Schrödingers Katze schrieb: > Magst du etwas mehr erzählen? ;) Ich arbeit in einem recht ähnlichen > Gebiet. Welche Leistungsklasse und welche Anwendungen? Grosskonzern oder > Kleinbetrieb? Momentan: ca. 100W Vorher: ca. 4MW Davor: ca. 3kW Bisher Universität (Promotion) oder anschließend 2x Konzern - macht in der Summe 3 :) Und selbst? Cheers,
Al3ko -. schrieb: > Bisher Universität (Promotion) oder anschließend 2x Konzern - macht in > der Summe 3 :) > > Und selbst? Strebe einen ähnlichen Werdegang an ;) Allerdings bin ich erst bei Punkt 1: Promotion.
Schrödingers Katze schrieb: > Strebe einen ähnlichen Werdegang an ;) Allerdings bin ich erst bei Punkt > 1: Promotion. cool - welcher Schwerpunkt? Topologien, Regelung, Halbleiter etc?
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte 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.