Hallo. Ich habe diese Schaltung hier in Multisim gebaut und sie
funktioniert so weit auch prächtig. Ich möchte ein Netzteil mit
regelbarer Spannung von 0-35 bauen. Die Spannung passt soweit schon nur
mit dem Strom haberts. Ich habe versucht einen Mosfet in Drainschaltung
damit anzusteuern um auch Strom aus der Schaltung ziehen zu können.
Sollte so um die 5 A sein. Danach würde das ganze natürlich per Tiefpass
geglättet.
Aber irgendwie bekomm ich die Schaltung nicht zum laufen. Wenn ich einen
Mosfet nachschalte sieht es wie eine kapazitive Last oder so aus. Die
Flankensteilheit der PWM geht verloren. Und sie wird eher ein Dreieck
das zwischen 35 und 25 Volt liegt. Ich habe extra nach einem schnellen
Mosfet gesucht und mehrere ausprobiert.
Kann auch sein das ich auf der Leitung stehe oder einen komplett
falschen Ansatz verfolge.
Die Schaltfrequenz der PWM beträgt 120 kHz.
Habt ihr Tipps für mich ?
Das ist aber nicht deine vollständige Schaltung oder? Kommt dein Mosfet
direkt an OUT? Schau dir an der stelle mal dein Signal mitm Oszi an, ich
wette, der mosfet schaltet zu langsam durch (bei 100k oein wunder). Hast
du einen N oder P Kanal verwendet?
Was soll das für eine Schaltung sein ? Ein Ausschnitt aus deinem
Labornetzteil, bei dem das Wesentliche fehlt ?
Ein Schaltnetzteil braucht eine Spule(Trafo), Diode(n) und Ausgangselko,
einen Strommesswiderstand (shunt) und einen Spannungsteiler zum
Spannungsmessen.
Der TL494 ist auf Grund seiner Strom- und Spannungsregelung nicht
komplett ungeeignet für ein Labornetzteil, aber bei 120kHz überfordert.
Er kann so schnell keine MOSFETs umladen, dazu muß zwischen TL494 und
MOSFET ein MOSFET-Treiber-IC wie LT1155, und der muß mit der für
MIOSFETs zulässigen Spannung versorgt werden, so 12V, die dann auch für
den TL494 verwendet wird.
Dann muß man sich überlegen, das 35V*5A = 175W sind und damit jeder
Impuls bei 120kHz zumindest 1.5mW überträgt. Nimmt man dem Labornetzteil
eine geringe Leistung ab, wird der Ausgangselko jedesmal mit dieser
Ladung aufgeladen - dabei kann die Spannung über die eingestellte
strpringen, der Strom über den eingestellten Wert gehen, und dann wartet
das Netzteil mit dem nächsten Impuls, bis Spannung und Strom wieder
unter den eingestellten Werten liegen. Ein Linearnetzteil geht das
vorsichtiger mit der Last um.
Nein das ist nicht die vollständige Schaltung. Vorher kommt natürlich
ein Trafo, Brückengleichrichter und Elkos, die die 35 V liefern. Das
ganze soll eine Art Doppelschaltnetzteil mit regelbarer Spannung werden.
Es ist ein Projekt für die Schule und muss mit PWM gemacht werden. Ich
bin im Umgang mit Mosfets nicht sonderlich versiert und habe mehrere
Schaltungen mit verschiedenen N-Channel Typen versucht.
Wie ich das ganze dann im negativen Spannungsbereich mache muss ich mir
auch noch überlegen.
Razer schrieb:> Ich möchte ein Netzteil mit> regelbarer Spannung von 0-35 bauen.
Das kannst du mit einem Schaltnetzteil vergessen.
Dazu müssen deine Transistoren eines extremes Tastverhältnis abkönnen.
Auch die Regelung wird dabei sehr kritisch.
Das ist etwas für erfahrene Schaltnetzteilentwickler.
Auch ist die Regeldynamik eines Schaltnetzteiles wesentlich langsamer
als eines linear geregelten.
Es muss nicht wirlich genau die Spannung haben. Und ganz auf 0 muss es
auch nicht gehen. Ich beschreib einfach mal die ganze Schaltung.
Es soll eine 100W (an 4 Ohm) Audio Endstufe werden bei der die
Batteriespannung mit der Lautstärke mitsinkt. Der Poti der das regelt
ist ein Stereopoti der gleichzeitg der Master der Endstufe ist. Wie ich
den Spannungsteiler des Potis am TL494 dimensioniere muss ich mir noch
austüfteln damit es kein Clipping gibt.
Hilft das irgendwie weiter ?
Also Moment mal. Du willst den TL494 als Netzteil für eine 100W-Endstufe
einsetzen? Oder willst Du irgendeinen Class-D-Murks mit dem 494 bauen?
Als Netzteil-Controller ist der sehr gut geeignet, als Class-D-Treiber
oder Modulator eher nicht.
Der TL494 braucht zum Ansteuern von MOSFETs eine nachgeschaltete
Treiberstufe. Entweder zwei diskrete Transistoren, oder der TL494
übernimmt die Funktion des oberen Transistors (NPN, für die Ladung des
Gates), fürs Entladen braucht man einen PNP-Transistor in Richtung
Masse.
Was da geschrieben wurde von wegen extremem Tastverhältnis... das ist
den FETs egal und eher eine Sache der Speicherdrossel. Die 0V sind mit
den OPVs des 494 schwer zu erreichen, die kleinste erreichbare Spannung
ist die am IC anliegende Referenzspannung. Aber 1..35V sollten kein
Problem sein.
Bei 100W würde ich Dir zu einem mittelpunktgespeisten Gegentaktwandler
raten. Das ist meine Standardschaltung für sowas.
Kleiner Tip: Haste Dir schon mal angesehen wie eine KFZ-Endstufe
aufgebaut ist?
EDIT:
Die Spannung zusammen mit dem Lautstärkeregler einstellen halte ich für
Murks. Was bei zu leisen oder zu lauten Audioquellen passiert kannst Du
Dir vorstellen...
Warum keine Schaltung, die beginnendes Clipping erkennt und dann die
Spannung hochregelt? Das läßt sich recht einfach mit einem Optokoppler
aufbauen.
Danke für ausführliche Antwort. Wie würde das mit dem Optokoppler genau
funktionieren ?
Die 100W Endstufe ist übrigens die hier:
http://sound.westhost.com/project27.htm
Die Endstufe ansich sieht sinnvoll aus, die dürfte ihre 100W schaffen.
Die symmetrische Spannung ist nicht ganz so toll, da mußt Du eine
gemeinsame Speicherdrossel für beide Spannungen wickeln, sonst bekommst
Du Probleme mit dem Kreuzregelverhalten.
Allerdings denke ich noch nicht, daß Du das hinkriegst wenn Du nicht
kapierst, wie man den TL494 mit einem Optokoppler regeln kann...
Du mußt doch bloß eine Schaltung für eine Clipping-LED so modifizieren,
daß sie bereits ein kleines Stück vor dem Einsetzen des Clippings aktiv
wird, die LED durch einen Optokoppler ersetzen und mit seiner
Sekundärseite den 494 steuern. Da läßt sich recht einfach die Größe der
Referenzspannung variieren, gepuffert von einem Kondensator, damit
dieser Vorgang sehr träge ist. Dadurch stellt sich eine Spannung an der
Endstufe ein, die ständig ein wenig größer als die lautesten Signale
ist.
Ich würde übrigens nur die Spannung des Stromverstärkers absenken, der
Rest der Endstufe sollte mit konstant +-35V arbeiten. Ansonsten gibts
kräftig Verzerrungen, wenn die Spannung zu weit absinkt. Schreit also
nach zwei Netzteilen... Zudem muß die Endstufenschaltung für sowas
geeignet sein - für den Fall, daß die Spannung des Stromverstärkers bei
irgendeinem Sprung im Eingangssignal nicht schnell genug hochgefahren
werden kann,darf der Spannungsverstärker keine hohe Leistung an den
Stromverstärker liefern. Er könnste sonst durch den unerwartet hohen
Strom beschädigt werden.
Mhm. Ok. Hört sich sehr kompliziert an. Hab mir das ganze am Anfang
leichter vorgestellt.
Gibt es noch andere Möglichkeiten sowas zu machen ? Ich habe jezt
angefangen mich etwas in das Thema Schaltregler einzulesen. Sind die für
sowas geeignet ? Bzw. wie genau verwendet man solche Bauteile
Class-D-Verstärker bauen. :) Ist dank heute verfügbarer ICs nicht
schwerer zu bauen als das entsprechende Schaltnetzteil zum Absenken der
Versorgungsspannung.
Schaltregler oder Schaltnetzteil ist für mich das gleiche. Zumindest in
Deinem Kontext. Du brauchst für Dein Vorhaben eine Schaltung, die die
positive und die negative Spannung gleichzeitig variieren kann. Sowas
wirst Du nicht als einzelnen IC finden, da gehört schon noch ein wenig
mehr Material drumrum. Der 494 oder ein vergleichbares PWM-Regel-IC ist
schon ein guter Ansatz dafür. Trotzdem kann so ein IC nur die Regelung
übernehmen, für die Arbeit müssen 2-4 FETs, ein Trafo, ein paar
Gleichrichterdioden, Siebdrossel und Siebelkos her.
Wie hoch soll eigentlich die Eingangsspannung werden bzw. womit soll das
Ding versorgt werden? Mit dem 230V-Netz oder einer Autobatterie?
Das Ding wird mit 230 V versogt und der Trafo hat Sekündärseitig +-35 V.
Ich hab inzwischen mal weitergesucht und denke der LT3724 könnte ein
passender Ansatz sein. Die Positive Spannung funktioniert laut LTSpice
ganz gut zu regeln. Aber mit der negativen hakt es. Gibt es so etwas wie
einen Komplimentär für den LT3724, gefunden habe ich nichts. :(
tl494.jpg
(220 KB)
