Hallo zusammen,
ich möchte eine Schaltung zur Spannungsregelung mit den folgenden
Anforderungen entwerfen:
Eingangsspannung: 230V
Ausgangsspannung: 24V
Ausgangsstrom: 6A
Galvanische Trennung: nicht notwendig
Größe: Möglicht gering
Kosten: Möglichst gering ;)
Nach meinen bisherigen Recherchen ist wohl typisch für diese Anwendung
ein Schaltnetzteil mit Sperrwandler, Resonanzwandler, ... Da ich aber
keine galvanische Trennung benötige, habe ich mich gefragt, ob auch ein
einfacher Tiefsetzsteller funktionieren könnte? Gibt es vielleicht eine
Faustregel, ab welcher Leistung/Spannung/Strom das noch Sinn macht oder
überhaupt möglich ist? Oder gibt es vielleicht noch eine ganz andere
Topologie, die mehr Sinn macht?
Also ein Schaltnetzteil, alleine ein Trafo mit 150VA ist schon ein
ziemlicher Klotz. Kosten wird er ähnlich viel wie ein SNT. Willst du
selber bauen oder etwas käufliches?
Braucht es dann schon eine PFC (aktiv/passiv)?
dummy schrieb:> Und das auch noch billiger als ein Selbstbau jemals> werden würde.
Besonders wenn man den Schrott einrechnet, der auf dem Weg entsteht.
Georg W. schrieb:> Willst du> selber bauen oder etwas käufliches?
Selber bauen. Bzw. erstmal das Thema richtig verstehen. Die Frage ist
also immer noch, ob ein Tiefsetzsteller in dieser Leistungsklasse uns
Spannungsdifferenz möglich und Sinnvoll ist?
Georg W. schrieb:> Braucht es dann schon eine PFC (aktiv/passiv)?
Vermutlich ja. Ich habe gelesen, dass sich eine PFC positiv auf den
Wirkungsgrad auswirkt (?). Ob aktiv oder passiv kann ich noch gar nicht
sagen.
Bernd schrieb:> Nach meinen bisherigen Recherchen ist wohl typisch für diese Anwendung> ein Schaltnetzteil mit Sperrwandler, Resonanzwandler, ... Da ich aber> keine galvanische Trennung benötige, habe ich mich gefragt, ob auch ein> einfacher Tiefsetzsteller funktionieren könnte?
Das Problem beim Tiefsetzsteller ist die genau Regelung der
Ausgangsspannung, da das Tastverhältnis der PWM schon recht an den
Grenzen ist bei einer Spannungsumsetzung 230V->24V
Einschaltzeit zu Ausschaltzeit ist also ungefähr ein Zehntel, und man
braucht diese 10% Tastverhältnis der PWM recht genau und muss da drum
regeln. Wenn man andre Topologien nimmt, kann man das TV auf 50% hin
trimmen, das ist dann schöner zu implementieren. Auch z. B. für die
Leistungshalbleiter, die dann ja in der fünfachen Zeit nur ein Fünftel
des Stroms abkönnen müssen etc...
Und fertig kaufen ist vermutlich billiger und einfacher ;)
Jonas K. schrieb:> Ausgangsspannung, da das Tastverhältnis der PWM schon recht an den> Grenzen ist bei einer Spannungsumsetzung 230V->24V
Eher 320V DC, nehme ich an.
Bernd schrieb:> Größe: Möglicht gering> Kosten: Möglichst gering ;)
Es gibt Leute, die haben die Straße zum Erfolg mit Transistoren
gepflastert. Schick uns bitte auch ein Foto davon. :-)
Beim Sperrwandler wirst du mit einem kleineren Kern auskommen und das
Tastverhältnis ist auch viel günstiger. Das hängt dann noch stark von
der Schaltfrequenz ab, je nachdem was noch beherrschbar ist.
Bei einer aktiven PFC wird der Tiefsetzsteller noch ungünstiger, da sie
die Eingangsspannung weiter erhöht. Du hast dann 350-400V am
Zwischenkreis.
Ich würde den Sperrwandler wählen.
Bernd schrieb:> Eingangsspannung: 230V> Ausgangsspannung: 24V> Ausgangsstrom: 6A
Man mann mann, ist es wirjklich so schwer, eine halbwegs vernünftige
Frage zu stellen ?
Bei Wechselspannung zu Wechselspannung: Ein Eisenkrentrafo.
Bei Gleichspannung zu Gleichspannung: Siqwoesi ein DC/DC Wandler.
Bei Werchselspannung zu Gleichspannung: Als konventionelles
Trafonetzteil nur als Bastelmensch erlaubt, kommerziell kannst du die
aktuellen Anforderungen an die Oberwellen bei der Leistung sowieso nicht
mehr einhalten.
Es bleibt also nur ein SNT mit PFC. Bei dem ist es dann zeimlich egal,
ob es galvanisch getrennt ist oder nicht, das macht den Preisunterschied
nicht aus. Eher ob du was solides bekommst oder zusammengeschustertes.
Verrate doch mal, was für eine Art Last du hast?
Schau mal bei powerint.com - da gibt es tools mit denen klickst du dir
dein Schaltnetzteil zusammen ;-)
Die PFC kann den Wirkungsgrad eigtl. nur verschlechtern. Die sorgt nur
dafür, dass die Stromaufnahme sinusförmiger wird und weniger Oberwellen
enthält, was dann wiederrum die EMV verbessert.
Theoretisch kann man die PFC auch weg lassen, der Netzbetreiber wird's
dir danken :-)
Ob du eine passive oder aktive brauchst hängt in erster Linie von der
Leistung ab.
Im Gerät selber verschlechtert die PFC den Wirkungsgrad. Mehr Bauteile,
mehr Verlustleistung.
24Vx6A sind 144W. Da ist der Kern für einen Sperrwandler schon gar nicht
mehr so klein.
Falls es ein Einzelstück in Bastelarbeit werden soll bietet sich evtl.
der fertige Trafo aus einem PC-Netzteil an. Sekundär von
Mittelpunktgleichrichtung auf Brückengleichrichtung umgebaut schafft
sowas die 24V locker. Wahrscheinlich schafft er es sogar in
Mittelpunktgleichrichtung, die netzseitige Wicklung hat idR. 40-50
Windungen und die 12V-Wicklung 2x7.
Es gibt auch Schaltkreise, die eine PFC und einen FLußwandler
gleichzeitig steuern können. (ML4800 z.B.)
