Hallo,
Ich versuche gerade einen SEPIC mit einem Linearregler zu kombinieren um
aus 12V eine möglichst glatte Ausgangsspannung zwischen 0-24V
herauszubekommen. Der max. Strom am Ausgang sollte dabei mindestens 5A
im Bereich 0-12V und über 12V am Ausgang würden es auch weniger tun.
Ich habe das Ganze schon simuliert, nur leider ist das Ergebnis noch
nicht sonderlich zufriedenstellend. Wie im Bild zu sehen überschießt der
Ausgang des Linearregler um mehr als 1V. Ein Ripple beim Anfahren der
Zielspannung ist nicht so entscheidend für mich, aber die Tatsache, dass
er soweit über die eingestellte Zielspannung hinausschießt.
Auch scheint mir die Differenz zwischen Sepic-Ausgang und Linearregler
Ausgang recht hoch, doch wenn ich sie verringere über U3, start der
SEPIC garnicht mehr.
Ein weiteres (evtl. nur kosmetisches) Problem ist, der SEPIC Ausgang hat
extrem große Ripple, und ich weiß dass das mit dem Feedback am FB-Pin zu
tun haben muss, denn ich verwende bereits eine ähnliche (fest
eingestellte) SEPIC-Schaltung die nur sehr geringe Ripples (<100mV)
produziert.
Ich wäre für konkrete Vorschläge dankbar. Vielleicht kann jemand mit
mehr Erfahrung mit der Materie mir ein paar Impulse in die richtige
Richtung geben um das Projekt zu optimieren.
MfG
Maik
Hmm, ob das mit U3 so funktioniert ... In Regelungen von Schaltreglnern
sollte man möglichst nichts rumpfuschen ...
Ich würde dringend auf den zweiten Feedback-Zweig über R16 verzichten
und mir etwas anderes einfallen lassen!
Vmtl wär noch eine weitere Filterkombination aus L und C ratenswert.
Ansonsten ... kann das überhaupt funktionieren?
Ein 7812 zB hat ja auch 2-3 Volt Spannungsabfall - der Spannungsabfall
über deinen Linearregler würde mich deshalb nicht wundern - und du mixt
beide Ausgangsspannungen, die NIEMALS gleich sein können 1:1 mit dem OP
zum Feedback zusammen (gleicher Spannungsteiler, gleicher
Verstärkungsfaktor usw) ... Das klappt bestimmt nicht ... Vmtl bekommst
du deshalb so einen seltsamen Ripple
Warum versuchst Du nicht beide Regler (DCDC und LDO) mit jeweils
separatem Feedback zu regeln? Dann lassen sich beide Spannungen beliebig
einstellen und kompensieren.
@Mampf: Die Manipulation des Feedbacks ist nichts Neues, von LT gibt's
sogar Beispiele in Datenblätter ihrer Linearregler, zB:
http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3080fc.pdf
Das mit dem LC-Glied habe ich bereits voher probiert. Wenn ich die
Vergleichsspannung für U3 nach dem LC-Glied abfasse, schwingt das ganze
viel stärker (+/- 4V), greife ich die Spannung davor ab, ist das
Verhalten am Linear-Ausgang identisch, nur hat der Linearregler am
Eingang eine wesentlich glattere Spannung. Am Endergebnis ändert sich
dadurch nur nichts.
@Oleg: Ich habe das auch schon probiert. An U3 kann man direkt die
Zielspannung (von R7-R8) anstelle der Feedback Spannung vom
Linear-Ausgang anlegen, es ändert allerdings nichts. Das Trimmen wäre in
der Tat ein Vorteil.
Jetzt N. schrieb:> Ein 2N3055 hat im Uebrigen nie die Geschwindigkeit, um den Dreck eines> Schaltreglers wegzuraeumen.
Ups, ist mir gar nicht aufgefallen. Hast Recht, da gehört ein MOSFET
hin.
Also mehr als Oszillation bekomm ich mit einem Mosfet nicht hin.
Irgendwas überseh ich wohl.
Bin mir auch nicht sicher ob der Anfahr-Ripple im ersten Versuch von
einem zu langsamen Transistor herrührt, ich würde eher auf eine
Kapazität tippen, die gewisse Zeit braucht um sich aufzuladen/entladen.
Maik M. schrieb:> um> aus 12V eine möglichst glatte Ausgangsspannung zwischen 0-24V> herauszubekommen
Wie viel (wenig) Ripple darf denn noch drauf sein?
In der Regel reicht passive Filterung vollkommen aus.
So genau hab ich mir da noch keine Gedanken gemacht. Je glatter desto
besser ;) Das ganze soll eine Art minimalistisches "Labornetzteil"
werden, dass zB. von einem Blei-Akku oder einem ATX-Netzeil betrieben
werden kann.
Ich habe das überschießen mittlerweile nahezu wegbekommen, scheinbar hat
ein Kondensator über R5 völlig ausgereicht. U3 habe ich schon
wegoptimiert.
In der Simulation schaut alles super aus, einzig die Ansprechzeit könnte
Probleme machen. Muss das noch etwas mit gepulsten Lasten testen.
Trotzdem ein paar Ratschläge würden mir Helfen, da ich eigentlich keine
Ahnung habe was ich tue... bin kein Ingeneur ;)
Maik M. schrieb:> Ich habe das überschießen mittlerweile nahezu wegbekommen, scheinbar hat> ein Kondensator über R5 völlig ausgereicht. U3 habe ich schon> wegoptimiert.
Wie siehts denn jetzt aus?
Das ist der aktuelle Stand. Hab es auch schon mit ein paar geringeren
Lasten simuliert, am Anstieg ändert es nicht viel. Bei 24V
Ausgangsspannung überschießt er dennoch ein klein wenig, das ist aber
akzeptabel. Ansonsten müsste ich C7 vergrößern und er würde länger
brauchen bei geringeren Ausgangsspannungen um ans Ziel zu gelangen
Joe F. schrieb:> Dein Linearregler verbrät aktuell 20W (!)Mampf F. schrieb:> Aber der Linear-Regler ist wirklich murks ...
Verbesserungsvorschlag? Ich komme mit DC/DC Reglern irgendwie besser
zurecht als mit Linearreglern.
Maik M. schrieb:> Verbesserungsvorschlag?
Ausgangsspannung des Linearreglers so nah wie möglich an den Sepic
Output.
...oder passive Filterung versuchen (LC)
Maik M. schrieb:> Das ganze soll eine Art minimalistisches "Labornetzteil"> werden, dass zB. von einem Blei-Akku oder einem ATX-Netzeil betrieben> werden kann.
Und warum willst du dann auf Teufel komm raus noch einen extra
Linearregler hinter dem Schaltregler?
Udo S. schrieb:> Und warum willst du dann auf Teufel komm raus noch einen extra> Linearregler hinter dem Schaltregler?
Um eine möglichst glatte Ausgangsspannung zu bekommen. Der Linearregler
wird auch für den max. Ausgangsstrom zuständig sein
Joe F. schrieb:> Ausgangsspannung des Linearreglers so nah wie möglich an den Sepic> Output.>> ...oder passive Filterung versuchen (LC)
Eine Kombination aus beidem reduziert die Verlustleistung am
Linearregler auf ca. die Hälfte laut Simulation. Ohne LC-Filter vor dem
Linearregler konnte ich die Spannungsdifferenz Sepic->Linear nicht
weiter reduzieren.
Oleg A. schrieb:> Maik M. schrieb:>> Verbesserungsvorschlag?>> Der OpAmp U2 ist mit ft=0.8MHz eventuell zu langsam. Und die Verstärkung> im FB zu hoch.
Ich probier mal andere. Wäre halt zu schön, gerade den habe ich
massenhaft rumliegen ;)
> Schau mal hier rein:> http://electronicdesign.com/power/zero-drop-05-vol...
Ich habe versucht das Beispiel zu simulieren allerdings ist das Ergebnis
ein anderes. Siehe Anhang
Habe nun einen anderen Ansatz probiert. Im Prinzip limitiert diese
Version den Strom des SEPIC sodaß er nicht mehr "Unterlastig" operiert.
Dadurch bleibt die Ausgangsspannung des DC/DC immer nur ein paar Volt
über der eingestellten Zielspannung.
Ist auch nicht ideal, da der DC/DC nicht reagieren würde, wenn man eine
Strombegrenzung in den Linearregler einbaut. Außerdem funktioniert das
ganze auch nicht, wenn die Zielspannung < 0.5V ist. Das liegt daran,
dass über R12 die Spannung am invertierenden Eingang von U3 die Spannung
nach oben gezogen wird. Habe dafür noch keine Lösung...
Maik M. schrieb:> Habe nun einen anderen Ansatz probiert.
So "minimalistisch", wie du es vorgehabt hast, sieht das aber nicht mehr
aus ... Vlt sind die sonstigen Komponenten der üblichen Lösungen doch
für irgendwas gut ...
simulation.png
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