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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Step Up 30VDC - 48VDC


Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Hallo,

ich bin dran einen Step-Up Converter zu planen. Eingangsspannung 
12-30VDC Ausgang 48VDC bei 500mA Last. Passende Speicherspulen sind kein 
Problem, die Bestelle ich mir bei Würth Elektronik zwar nicht grade 
billig, aber Qualität kostet halt ;) Das Problem ist der Schalt-FET bzw 
die Ankopplung über einen Treiber an den MC34063. Ja ich weiß es gibt 
besseres aber ich habe noch Stangenweise von den Dingern hier 
rumfliegen. Außerdem ist der Step-Up-Regler für eine Stromversorgung 
eines Comair-Schaltschrank-Lüfters und für diesen "profanen" Zweck geht 
der MC34063 recht gut denke ich. Die Frage ist nur welchen Leistungs-FET 
nehme ich. Laut Datenblatt wäre der IRF540 gut geeignet, da dieser eine 
D-S Spannung von 100V hat. Den IRLZ34N kann ich glaube ich nicht 
einsetzen, da die D-S Spannung nur bei 55V liegt. Da der Ausgang ja 
schon 48 Volt hergeben soll weiß ich nicht ob der FET wenn ich so dicht 
an die maximale Sperrspannung rangehe mal in Rauch aufgeht. Weiterhin 
bin ich mir noch nicht sicher wie ich die Treiberstufe des FETs auslegen 
soll, ich möchte wenn möglich von speziellen Treiber-ICs unabhängig 
bleiben und würde auch einen etwas größeren Aufwand die Treiberstufe 
dirskret aufzubauen in kauf nehmen. Die übliche Treiber-Konfiguration 
mit PNP-NPN Transistoren hat ja soweit ich weiß den nachteil daß im 
Umschaltmoment nicht unerhebliche Querstöme fließen. Gibt es da etwas 
besseres?
Ich bin für jeden Tip dankbar.

MfG
Rolle

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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> Die übliche Treiber-Konfiguration
>mit PNP-NPN Transistoren hat ja soweit ich weiß den nachteil daß im
>Umschaltmoment nicht unerhebliche Querstöme fließen

Das ist schlicht falsch. Der Witz bei der B-Gegentaktendstufe ist ja
gerade, daß in der Mitte des Spannungsbereichs eine Stromlücke
vorhanden ist (Übertragungskennlinie hat einen Knick um den Nullpunkt
herum).

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaere...

Schau Dir mal Bild 4a an.

Autor: Roland Z. (r-zimmermann)
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Hallo Jack Braun,

Sackweise Asche auf mein Haupt, du hast natürlich recht, ich war wohl 
nicht mehr so Fit gestern Abend und habe da einiges durcheinander 
geworfen. Die Schwellspannung der Transistoren ist ja immer noch 
vorhanden und sorgt dafür daß es einen "totbereich" gibt.
Was ich bis jetzt noch nicht gelöst habe ist das problem wie ich die 
Gatespannung auf ca. 15 Volt halte, also mit etwas sicherheitsabstand zu 
den 20V wo es für den FET recht gefährlich wird. Der Methode mit der 
Z-Diode traue ich nicht so recht, bei niederohmiger ansteuerung des 
Gates, und das soll der Treiber ja machen würde die Diode meiner Meinung 
nach den Stromtod sterben da wenn diese die Spannung begrenzt ja auch 
ordentlich Strom schluckt und diesen natürlich "verheizt". Ist das 
richtig oder  habe ich da einen denkfehler drin? Es wäre ärgerlich aber 
natürlich nicht unmöglich mittels eines "mini-Schaltreglers" in 
SMD-Bauweise aus der Versorgung des "großen" Schaltreglers eine kleinere 
Spannung zu gewinnen. Der Miniregler Arbeitet dann natürlich mit 
normalen Transistoren sonst hätte ich das FET-Problem ja wieder.... :)

MfG
Rolle

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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Nimm doch einfach einen bipolaren Transistor (wie im DB).
Auf die 0,1..0,2V kommts doch auch nicht mehr an.

Autor: Mueller (Gast)
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Als Treiber für den Fet hat sich der CD4049 bei als die liebste Lösung 
breitgemacht. Hatte ich mal in einer "Siemens"-Schaltung gefunden und 
verwende ich immer gerne da noch nie Probleme, einfach und billig.
Nebeneffekt: Die Umschaltzeiten werden nicht selten schneller und damit 
steigt auch fast immer der Wirkungsgrad. Dabei wird ein Gatter zum 
negieren genommen und die Restlichen parallel geschaltet (und noch mal 
negiert dann passt es wieder). Nachteil: Sieht komisch aus den großen IC 
neben den keinen  MC34063 der ja der "Hauptarbeiter" ist :-)

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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>Als Treiber für den Fet hat sich der CD4049 bei als die liebste Lösung
>breitgemacht.

Braucht aber im Gegensatz zu Transistoren eine eigene 
Spannungsversorgung,
falls Vin größer als 15V wird.

Autor: Mueller (Gast)
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Ja da hast du recht, aber es ist doch so das du immer versuchst den 
Eingangs-C des Fet nur so weit umzuladen wie nötig (Schaltzeiten). Und 
10 ..15V sind doch genüge, so das ein R und eine Z-Diode vorschalte 
wird. Das kann ich aber dann auch gleich am 4049 machen, statt am 
Fet-Gate.
ES ist wie in der Kunst, Jeder macht es anders, aber ist ist Kunst (und 
macht Spaß)

Autor: Jack Braun (jackbraun)
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Da kann ich Dir nur zustimmen ;-)

Autor: Mandrake (Gast)
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Bei den kleinen Strömen die in den MC.... und in deine Treiberschaltung 
und den FET-Gate reinfließen kannst du einen einfachen Linearregler 78xx 
nehmen.
Der setzt kaum Leistung (Pv = Udrop x Iout) um und du kannst die CD4049 
Lösung nehmen die schön einfach ist. Kannst aber auch nur deine 
Treiberschaltung hinter den 78xx hängen dann fließt noch weniger Strom 
über den Linearregler.
Aber bei den Schaltfrequenzen die das MC.... Teil bringt sollte sowieso 
nicht viel Strom zum Gate fließen (vorausgesetzt du hast einen 
vernünftigen FET drin).

Zu den MOSFETS: Schau auch mal bei infineon und bei ST-Mikroelekt. 
vorbei.
Die haben eine breite Palette und Infineon hat zum Teil bessere MOSFETs 
als IR
was Verluste angeht.

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