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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vorregler für Spannungsstabilisierung


Autor: Bri (Gast)
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Hallo,
ich habe folgendes Problem. Ich brauche eine Spannung von 150V für 
Nixieröhren. Ich habe einen Spezialtrafo, der zwei Wicklungen hat. Eine 
mit einer niedrigen Spannung und eine mit 160V. Nach der Gleichrichtung 
erhalte ich von der 160V Wicklung 220V. Diese Spannung auf 150V zu 
stabilisieren ist kein Problem. Allerdings ist die Verlustleistung 
relativ hoch. Das wollte ich optimieren. Bei größeren Netzteilen gibt es 
ja Thyristorvorregler. Das hat mich auf die Idee gebracht, das hier auch 
so zu machen. (Der Aufwand ist nebensächlich, der Weg ist das Ziel.) Mir 
sind drei Varianten eingefallen:

1.) Ich mache mit einem Triac eine Phasenanschnittsteuerung direkt mit 
den 160V vom Trafo und richte die dann gleich und glätte die. Problem 
könnte sein, den Triac je nach Last am Ausgang zu regeln. (Wegen der 
negativen Halbwelle, oder?)

2.) Ich richte die 160V gleich und mache dann eine 
Phasenanschnittsteuerung mit einem Thyristor oder Mosfet. Die Steuerung 
dürfet einfacher vom Aufbau her werden als bei Variante 1, weil die 
Spannung nur positiv ist.

3.) Ich richte die 160V und glätte sie. Danach mache ich eine PWM mit 
einem Mosfet und glätte die Spannung danach nochmal. PWM Frequenz sollte 
so um die 1kHz sein.

Bei allen drei Varianten sollen nach dem Vorregler entweder ein (diskret 
aufgebauter) Linearregler, der auf 150V ausgelegt ist, oder Stromquellen 
direkt für die Nixieröhren kommen. (Ich bevorzuge im Moment die 
Stromquellen gegenüber Spannungsregler + Widerstand.)

Hat jemand sowas schonmal gemacht? (Ich "liebe" diese Frage. ;-) ) Was 
haltet ihr davon oder habt ihr noch andere Ideen? Wie sollte die 
Regelung aussehen? Ist ein digitaler PI-Regler mit z.B. einem ATmega88 
oder Tiny2313 eine gute Idee?

Autor: Björn Wieck (bwieck)
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Bri wrote:
> Hallo,
> ich habe folgendes Problem. Ich brauche eine Spannung von 150V für
> Nixieröhren. Ich habe einen Spezialtrafo, der zwei Wicklungen hat. Eine
> mit einer niedrigen Spannung und eine mit 160V. Nach der Gleichrichtung
> erhalte ich von der 160V Wicklung 220V. Diese Spannung auf 150V zu
> stabilisieren ist kein Problem. Allerdings ist die Verlustleistung
> relativ hoch. Das wollte ich optimieren. Bei größeren Netzteilen gibt es
> ja Thyristorvorregler. Das hat mich auf die Idee gebracht, das hier auch
> so zu machen. (Der Aufwand ist nebensächlich, der Weg ist das Ziel.) Mir
> sind drei Varianten eingefallen:

Hallo Bri

Weil es ja warscheinlich um die Anodenspannung geht und so gut wie kein 
Strom fließt würde ich ein Kondensatornetzteil in Betracht ziehen.

Grüße
Björn

Autor: Bri (Gast)
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Es fließen 36mA bei 6 Röhren. Das sind immerhin etwas über 5W.

Autor: Björn Wieck (bwieck)
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Bri wrote:
> Es fließen 36mA bei 6 Röhren. Das sind immerhin etwas über 5W.

Ok, aber sollte trotzdem mit Kondensator gehen.

Lies mal hier:

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

Grüße
Björn

Autor: Bri (Gast)
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Ich kenne die Seite. Ich halte das aber für keine brauchbare Option.

Autor: Tippgeber (Gast)
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Wieso sollte man die Spannung von Nixieröhren stabilisieren wollen?
Das machen die schon von alleine ;-)

Autor: EZ81__ (Gast)
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Beim akademischen Netzteilentwurf kann ich leider nicht weiterhelfen, 
aber wie wäre es mit größeren Vorwiderständen für die Nixies? Kostet 
nichts und kommt sogar näher an die gewünschte Stromquelle heran ;).

Grüße

Autor: Bri (Gast)
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Und bringt gegenüber der bestehenden Version nur mit Linearregler keinen 
Vorteil.

Autor: Sascha (Gast)
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Autor: HildeK (Gast)
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> Und bringt gegenüber der bestehenden Version nur mit Linearregler keinen
> Vorteil.
Doch. Spart das Geld für den Linearregler bzw. für den
> digitaler PI-Regler mit z.B. einem ATmega88 oder Tiny2313 ...

Nur einfache Lösungen sind gute Lösungen ...

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

eine Variante wäre noch eine halb gesteuerte Brücke. Ist ein 
Brückengleichrichter bei dem die unteren Dioden durch Thyristoren 
ersetzt sind.

Autor: Bri (Gast)
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@Sascha
Der step-up Wandler ist eher eine suboptimale Lösung. Das Tastverhältnis 
bei der Wandlung von 12V auf 150V ist sehr ungünstig. Ein Sperrwandler 
ist besser. Ich habe den MAX761 in meiner Bastelkiste. Mit dem ist das 
ein Kinderspiel. Den kann ich euch nur empfehlen. Der verhält sich zum 
MC34063 wie ein Mercedes zu einem Citroen 2CV ;-) Im übrigen kannst du 
DCF Empfang so ziemlich vergessen, wenn du die Spulen nimmst, die auf 
dem Bild auf der Seite abgebildet sind.

@HildeK
Ich wiederhole nochmal was ich im ersten Beitrag geschrieben habe: der 
Weg ist das Ziel. Die Lösung, das die überflüssige Spannung einfach 
verbraten wird, die habe ich natürlich schon fertig. Die ist ja auch 
trivial.

@alle
Es geht mir darum, zu lernen, wie so ein Thyristorregler oder die 
Vorregelung mit PWM funktioniert. Das könnte für ein Labornetzteil, was 
ich irgendwann gedenke zu bauen, wieder interessant werden.

@karadur
Ich hatte so eine Schaltung noch dunkel in Erinnerung. Leider habe ich 
beim suchen im Netz die Schaltung nicht wieder gefunden. Im 
Tietze/Schenk und in "The Art of electronics" steht dazu leider nichts 
drin. Weißt du, wo ich dazu  Informationen finden kann?

Autor: Bri (Gast)
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@karadur
Unter "halbgesteuerte Brücke" findet man einiges bei google. Die letzte 
Frage hat sich also erledigt. Danke.

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