www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hilfe für Sperrwandler


Autor: baha (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo alle zusammen,

ich bin hier ganz neu. Einen Sperrwandler anhand Uc3842 habe ich gerne
aufgebaut. Teilweise funktioniert es. Es gibt ein kleines Problem, das
ich noch nicht beseitigt habe.

Die Schaltung sieht wie im Bild aus. Das Problem ist:

Bei der Regelung gibt es ein Problem. Mit Änderung der Last sich die
Ausgangspannung ändert. Die Regelung geht über PrimärHilfswicklung.

Irgendwie funktioniert es nicht so wie gewünscht. Bitte helft mir, wie
ich voran kommen kann.

Gruße
Baha

Autor: Lupin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe auch mal versucht ein Flyback netzteil zu bauen... bei mir hat 
es allerdings überhaupt nicht funktioniert (Am Eingang hatte ich bis zu 
90 Watt, am Ausgang nur 1 Watt... dementsprechend warm/kaputt wurde der 
Transistor).

Darf ich fragen, wo du den Trafo her hast bzw. wie du ihn gewickelt 
hast? Ich denke bei meinem Aufbau war das Problem der Trafo, da 
Schaltflanken des Transistors und der primärseitige Ripple gut aussahen.

Autor: D. G-s (mandrake)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dein Problem ist einfach die Ist-Wert-Quelle. Oder anders ausgedrückt: 
Eine Regelung per Primärhilfswicklung ist einfach zu ungenau, da du 
keinen Idealen Trafo hast (Koppelfaktor = 1).
Du musst mit Hilfe eines Optokopplers und einer Referenz (meist TL431) 
auf die Ausgangsspannung regeln, dann funktioniert es.
Aber! Wenn du nur auf eine Ausgangsspannung regelst, wird auch nur diese 
unter Last stabil bleiben. Die anderen ungeregelten Ausgänge können 
ziemlich stark schwanken (wie du ja bereits gesehen hast als du auf die 
Hilfsspannung geregelt hast).
Abhilfe schafft evtl ein Linearregler an den ungerergelten Wicklungen 
(wenn du nicht gerade einige Ampere entnehmen willst).

http://www.smps.com

Da findest du einiges zu Schaltnetzteilen und wie man die richtig baut.
Deine erste Schaltung ist aber schon recht gut und es lohnt sich weiter 
zu machen.

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Lupin,

ich habe RM14 Kern genommen und ihn wie folgt gewickelt:
Primär -Hilfswicklung danach Sekundärseitige Wicklungen. Isoliert zw. 
Schichten.

http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/spw_smps.html

von o.g Adresse kannst du dann die Kerne dir auswählen. Also, es 
funktioniert aber wie erklärt: Regelung ist nicht in Ordnung!

Das habe ich noch nicht im Griff

Ich vermute mal, dass die Kopplung nicht so geeignet ist.


Gruß

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Madreke,
Vielen Dank für deine Erklärung.
wie kann ich optokoupler in meine Schaltung bringen.
Zu welchem Pin oder Pins zuführen.
Vfb und Comp sind Hauptteile.
Isense ja auch.

Würdest du vielleicht so eine kleine Schaltung zeichnen, wie ich 
Optokoppler und TL431 in Betrieb nehmen kann.

Die entsprechende Parameter haben ja auch einen Einfluss daruf.

Gruß
baha

Autor: Lupin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, ich denke mal mandrake hat das schon gut beantwortet. In PC 
Netzteilen wird glaube ich auch nur auf einen zweig geregelt (5 Volt 
glaube ich), die restlichen Ausgangsspannungen können ziemlich 
abweichen. Aber Wenn die Belastung der Ausgangswicklungen gleichmäßig 
ist (und nicht nur eine Belastet wird) dann sollte die Regelung über 
eine Ausgangswicklung hinreichend genau funktionieren.

Ich nehme mal an als Kern hast du einen N27 mit AL = 160 genommen? 
Entsprechend einen Luftspalt von 1,9mm?

Ich würde deine Schaltung gerne nachbauen (mit Regelung über 
Optokoppler), da ich bisher keinen brauchbaren Schaltplan/Anleitung für 
einen selbstbau-Sperrwandler gefunden habe.

Kannst du mir sagen wie du den kern bewickelt hast (wieviel windungen) 
und was die Eckdaten deines Wandlers sind 
(Ausgangsspannungen/Leistungen)?

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es ist einfach zu berechnen:

L=AL*n^2

Dann kannst du mal es anpassen in
http://schmidt-walter.fbe.fh-darmstadt.de/smps/spw_smps.html

So, nun musst du frequenz bestimmen danach die Werte anpassen laut 
Datenblatt.

Das war's.

Wie kann ich optokoppler bei meiner Schaltung anpassen, sei es 
interessant.

Gruß
baha

Autor: D. G-s (mandrake)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Schaltung mit dem Optokoppler findet man so gut wie in jedem 
Aplication Note vom UC3842 (Texas Instr.). Falls nicht schau mal hier 
vorbei:

http://www.maxim-ic.com/products/power_supplies/pd...

->Seite 11 oder 14
Ist zwar nicht der IC den du verwendest aber das Prinzip ist das selbe.
Der TL431 hat als Schaltzeichen meist eine Z-Diode mit einem 
zusätzlichen
Eingang und wird deswegen manchmal übersehen.


Hier findest du noch mehr Infos:

http://www.smps.us/smpsdesign.html
(Der Link weiter oben war leider falsch SORRY)

Dazu sollte man sich noch das Datenblatt vom TL431 laden auch TI. Wenn 
man dann verstanden hat wie der TL431 funktioniert kann man recht 
einfach die Schaltung anpassen.

Der Optokoppler kann zum Beispiel mit seinem Collector an eine 
Referenzspannung angeschlossen werden. Der UC384x hat einen Ausgang 
dafür.
Der Emitter wird mit einem 10kOhm Widerstand verbunden, der (Widerstand) 
mit seinem anderen Anschluss auf Masse geht. Vom Emitter aus gehst du 
dann über einen Widerstand an den Voltage Feedback Eingang des ICs (ist 
der Pin der mit dem Schleifer deines Potis verbunden ist).

Die Primärseite des Optokopplers beschaltest du so wie in dem oben 
verlinktem PDF File auf Seite 14.

So jetzt solltest du erst einmal weiterkommen.

Gruß Mandrake

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi alle zusammen,

ich habe das Problem etwas weniger. Nun habe ich einen neuen Trafo 
gewickelt mit RM14 AL=250.

So geht es etwas besser. Es ist leider immer noch nicht Fehlerfrei.
Ich muss die Ausgangspannung konstant halten. Das werde ich mit 
Optokoppler versuchen.

Mal sehen, was rauskommen wird.
auf Eure Tipps für dieses Thema freue ich mich.

Danke
Gruß

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

weist jemand, wie man die Regelungsparameter (von o.g. Schaltung) für 
die folgende Bedingung auslegen soll:

Zweck=Die Ausgangspannung konstant zu halten:

Ausgang: 5V @ 5A und 5V @ 0.1A
Also, Co=4700µF und Ro=50 Ohm bei der minimalen Belastung
      C0= ""     "  R0=1 Ohm bei der maximalen Belastung.

D.h. Meine Parameter, die am Ausgang sind:
fg=1/(2*pi*Co*Ro) ---> fg1=0,67Hz min.Last
                       fg2=33,9Hz max.Last.

Ich habe einen PI Regler.
Wie muss man nun die Parameter vom Regler bestimmen. z.B. die 
Nachstellzeit und Verstärkungsfaktor bzw. Dämpfung, praktisch 
vorgesehen..:)

In welchem Bereich muss man die Paramter suchen.

Infos freut mich.

Danke
Gruß
baha

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

weiß jamand, wie man RCD Snubber auslegen soll.
Wenn man im oben dargestelltem Bild z.B. Lstreu=130µH und I_primärmax=1A 
hat.

Wie muss ich RCD Snubber für obige Schaltung (praktische Erfahrung) 
auslegen, um die gespeicherte Energie über Lstreu zu beseitigen.

Danke für die Info

Gruß
Baha

Autor: D. G-s (mandrake)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Nach meiner Erfahrung sind Werte, die die Regel

f x C x R >= 13  (f:Schaltfrequenz)

erfüllen schon recht gut. Will man aber nicht zuviel Leistung verbraten 
muss man nochmal empirisch (Experiment) nachjustieren. [Ein RCD-Snubber 
kann den Wirkungsgrad schnell um ein paar Prozent verschlechtern]

Allgemein sind diese Schaltungen so ausgelegt, dass eine Gleichspannung 
mit ca 10 % Restrippel am Kondensator zu messen ist.

Allerdings ist das nur meine Erfahrung und keinesfalls ein 
Allheilmittel!
Ich bin bisher ganz gut damit gefahren.

Gruß Mandrake

Autor: baha (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe die Schaltung anders dargestellt.

Die Regelung habe ich im Schematic und Regelungsanteil nun so mit der 
neuen Schaltung so verknüpft, dass der 5V-Zweig  bei 5V knstant bleibt.

Ich hoffe, dass ich es richtig mache.
Wenn jemand seine Erfahrung darüber schreibt, freue ich mich.

ich hoffe, dass die Verkünüpfungen richtig sein sollen.

Gruß baha

Autor: baha (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
anbei ist die Regelung

Autor: D. G-s (mandrake)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo baha!

Das sieht doch schon recht gut aus! Verknüpfungen sind alle richtig!
R7 in deiner Regelung solltest du allerdings schon in der Größenordnung
10kOhm auslegen sonst belastest du die Referenzspannung des IC zu sehr.
Die Verstärkung deiner Regelschleife kannst du über R2 oder R6 
einstellen
(also da vielleicht ein Poti). Die Verstärkung berechnet sich ohne C5 zu
Av = R6/R2

C5 kann meiner Meinung nach entfallen, da du bereits am TL431 einen 
Integral-Anteil in deine Regelung einbringst.
Desweiteren ist deine Verstärkung viel zu hoch (mit Av=650000). In 
meinen Schaltungen bin ich mit der Verstärkung nie über Av=2 gegangen. 
Zum Teil sogar unter 1! Bei dieser hohen Verstärkung wird deine 
Schaltung bestimmt recht zappelig sein. Wenn du deine Ausgangsspannung 
experimentell einstellen möchtest würde ich allerdings so vorgehen:

1. R6=R2=4.7k also Verstärkung auf 1 einstellen. (C5 entfällt)
2. R7= 10k
3. R4 und R1 solange ändern bis die gewünschte Ausgangsspannung anliegt.
   Alternativ: R4 und R1 durch ein 10k Poti ersetzen und solange drehen 
bis
   die Spannung stimmt.

Viel Spaß beim weiteren experimentieren

Mandrake

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Mandrake,
vielen Dank für deine Info!
ich habe die o.g. Schaltung in meine Schaltung integriert und 
funktionierte es.

Die gewünschte Spannung kann man durch R1 und R4 ermöglichen. Man muss 
irgendwie im Regelbereich sich befinden, da sonst es nicht richtig 
funktioniert.

Ich habe aber das folgende Problem erlebt.
Die Spannung z.B. auf 4V gemacht bei einer Spannung ca.250Vdc.
Ab dieser Spannung ist die Ausgangsspannung konstant.
Ich habe es mit 390Vdc betrieben bzw. ab 265Vdc und dann gesehen, dass 
der Controller nicht sauber seine PWM liefert, obwohl die Spannung 
konstant ist.
Der Trafo hat angefangen zu brummen.

Was kann ich überhaupt noch ändern, damit ich saubere PWM kriege.

Bitte eure Infos mitteilen bei solchen Schaltungen.

Gruß
Baha

Autor: D. G-s (mandrake)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo baha!

Das Brummen kommt wahrscheinlich daher, dass der Controller im 
Impulspaketmodus arbeitet. Bedeutet: Die Ausgangsspannung fällt unter 
die Grenze und der Controller liefert mehr Energie (allerdings zuviel 
bei maximalem Tastverhältnis), der Controller schaltet komplett ab, bis 
die Spannung wieder die Grenze unterschreitet. Das Ganze beginnt von 
vorn.

Du könntest noch versuchen C4 zu vergrößern oder zu verkleinern.
Eine Vergrößerung bedeutet, deine Regelung wird präziser allerdings auch 
langsamer. Das bedeutet du bekommst einen saubereren Betrieb hin und das 
Brummen hört auf. Eine Verkleinerung bedeutet, deine Regelung wird 
schneller allerdings kann sie auch über das Ziel hinausschießen und 
Überschwinger produzieren -> Brummen.

Desweiteren kann man noch versuchen einen Widerstand parallel zur 
Fotodiode des Optokopplers zu schalten. Der TL431 kann dann etwas besser 
regeln.

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi,

die eine Ausgangspannung ist zu regeln. Dagegen bleiben die anderen 
Spannungen
also +15V und +15V nicht konstant.
Wenn ich den 5V-Zweig unbelaste, so veringern sich die anderen 
Spannungen.

Das Brummen konnte ich auch nicht besteitigen. Ich weiß nicht mehr, was 
man noch machen könnte.

Ach so, das Brummen erscheint, indem man sowohl das Netzteil unbelastet 
als auch mit der Eingagsspannung erhöht ca. ab 290V.

Was steckt hinter UC3845 eigentlich, ob es für solche Schaltung nicht 
geeignet ist oder ?

Na ja, wenn ihr mir eure Infos mitteilst, wäre es sehr hilfsreich.

Gruß
Baha

Autor: baha (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Mandreke,

hast du mit diesem IC zu tun gehabt und mit UC384x Schwierigkeiten  bei 
deiner Schaltung gehabt.

Was ist der Trick bei Uc384x, ihn richtig in Betrieb zu nehmen. Auf was 
muss man achten und welche Beziehungen gibt es zw. CurrentSense und FB 
und COMP.
In welchem Bereich soll man ihn betreiben.

Bitte schreib mir, was ich noch machen kann, damit ich die 
Ausgangssignale regeln kann.

Schönes Wochenende.

Gruß
Baha

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.