Hi,
mir wurde ein altes Studentenprojekt in die Hände gelegt, für das die
entsprechende Dokumentation fehlt. Entsprechend habe ich einen
Schaltplan skizziert. Hoffentlich ist der einigermaßen lesbar.
Zur Situation:
Ich habe ein Thermoelement, dessen Ausgangsspannung mit einer
Referenzspannung verglichen wird. Der Fehler kommt in einen OP Amp, der
als Type II Regler dient.
Dessen Ausgang kommt in den UC3825 PWM IC, das lediglich eine PWM
erzeugen soll, um einen MOSFET anzusteuern und eine Last zu schalten.
Der Schaltplan befindet sich im Anhang, so wie aufgebaut.
Das Problem:
Wenn die Ausgangsspannung des OP Amps maximal ist, sprich 5V, ist der
Tastgrad am Ausgang des UC3825 lediglich bei 50%.
Soll heißen:
Wenn am Pin "NI" (Pin 2) des UC3825 ICs 5V anliegen, beträgt der
Tastgrad des erzeugten PWM Signals knapp 50%.
Laut Datenblatt sollte der UC3825 jedoch bis 85% gehen.
Sieht jemand vielleicht auf Anhieb, ob im Schaltplan etwas komplett
falsch ist bzw. fehlt?
Vielen Dank.
Schau dir das Blockschaltbild des UC3825 im Datenblatt an, in der Mitte
steht "Toggle F/F".
Jetzt klar weshalb man mit nur einem Ausgang nicht auf mehr als knapp
50% kommen kann?
Hallo,
das von Dir favorisierte Schaltregler-IC hat zwei Ausgänge und ist somit
für Gegentakt-Betrieb gedacht. So ein Gegentakt-Leistungsschalter würde
oberhalb von 50% Tastverhältnis sicherlich nicht mehr funktionieren.
Deshalb darf jeder Ausgang nur bis 49,99% Tastverhältnis anbieten. Im
Schaltbild hat Du deinen einzigen Leistungsschalter nicht an beide
Ausgänge geschaltet, sondern nur an einen von beiden. Die einfachste
Lösung wäre es, die beiden Ausgänge parallel auf den FET wirken zu
lassen. Es gibt etliche andere Schaltwandler ICs, die für Eintakt
Ausgang gedacht sind.
Mit freundlichem Gruß
Christian S. schrieb:> Die einfachste> Lösung wäre es, die beiden Ausgänge parallel auf den FET wirken zu> lassen.
Das geht beim UC3825 nicht so einfach, der hat Totem-Pole-Ausgänge.
Hi,
Ich danke euch für eure Antworten. Jetzt ist es für mich ein wenig
klarer, weshalb der Tastgrad bis 50% geht.
In der nächsten Version wird die Leiterplatte entsprechend mit einem
TL494 bestückt.
Eine weitere Frage hätte ich noch, falls ich noch einmal um eure
Aufmerksam bitten darf:
In der obigen Schaltung wird ein externer OP Amp verwendet, wohingegen
das PWM IC lediglich zur PWM Generierung eingesetzt wird.
Seht ihr auf Anhieb irgendwelche Argumente, weshalb man nicht gleich den
eingebauten Error Amplifier vom PWM IC verwendet? Würde Komponenten
sparen, Leiterplatte verkleinern/vereinfachen, parasitäre Effekte
mindern.
Sprich:
Thermocouple -> AD8494 -> UC3825 (TL494, UC3524 etc.)?
So würde ich es jedenfalls in meinem Ansatz andenken.
Gruß,
Wenn deine Genauigkeit das zulässt kannst du den internen Amp nehmen.
Bei dem externen ist der Offset Fehler deutlich kleiner.
Das könnte ein Grund sein.
Christian S. schrieb:> Hallo, das von Dir favorisierte Schaltregler-IC hat zwei> Ausgänge und ist somit für Gegentakt-Betrieb gedacht.
Genau.
Christian S. schrieb:> Die einfachste Lösung wäre es, die beiden Ausgänge> parallel auf den FET wirken zu lassen.
Ginge nur bei sog. "uncommitted outputs". hinz schrieb das schon, und Du
nanntest sogleich Alternativen.
Allerdings für den Fall, daß man den UC3825 verwenden will (schon
daheim/vorhanden etc.), ...
... kann man die Ausgänge, mit je einem Leistungsschalter bestückt (so
wie bei Gegentakt gedacht), und eben so abwechselnd schaltend, ohne
Gegentakt-Trafo arbeiten lassen.
Die Sinnhaftigkeit kommt aber dann hier noch etwas mehr als sonst auf
die geplante Ausgangspannung an - ab gewissen Step-Up- oder -Down-
Verhältnissen sind Trafos oder zumindest Speichertrafos (gekoppelte
Speicherspulen) sinnvoller.
Wenn das hier der Fall wäre(#), und man schon einen Gegentakt-Controller
hätte, dann ... naja. ^^
(# - was ist denn das ganz rechts genau? FET mit serieller Diode, zu
dieser R_Last parallel? Ist das überhaupt exakt so gewollt, bzw. was
soll da herauskommen? Sieht etwas verwirrend aus - IMHO.)
Homo Habilis schrieb:> R_Last parallel?
Oder ist das eine Spule? Wenn ja, bitte ausmalen... ^^
Nicht, daß das nicht so oder so ginge/funktionieren würde (wenn denn
beabsichtigt) - ich frage nur aus Sicherheitsgründen.
Würdest Du bitte sagen, was da wie versorgt werden soll?
Homo Habilis schrieb:> die Ausgänge... einem Leistungsschalter (...wie bei Gegentakt...),> und eben so abwechselnd schaltend, ohne Gegentakt-Trafo...
Hoffe, Du verstehst mich richtig: Einfach nur statt die Treiber-Ausgänge
parallel zu schalten (geht hier ja nicht) an den zweiten Ausgang einen
2. Schalter.
Dann liefe der Wandler halt mit doppelter Schaltfrequenz, aber es gäbe
keine Duty-Cycle-Problematik dabei. Funktionierte wie jeder andere
Eintakt-Wandler.
Christian S. schrieb:> So ein Gegentakt-Leistungsschalter würde> oberhalb von 50% Tastverhältnis sicherlich nicht mehr funktionieren.
Bei diesem Konzept ist das richtig - beim Betrieb entstünden Probleme.
Aber allgemein gesehen stimmt diese Aussage so nicht ganz - es gibt auch
"stromgespeiste" Gegentaktwandler (Step-Up)...
Hi Homo Habilis,
Homo Habilis schrieb:> (# - was ist denn das ganz rechts genau? FET mit serieller Diode, zu> dieser R_Last parallel? Ist das überhaupt exakt so gewollt, bzw. was> soll da herauskommen? Sieht etwas verwirrend aus - IMHO.)
Das ist ein Leistungswiderstand, in dem Leistung in Wärme umgewandelt
wird.
Ich möchte gerne die Schaltverluste von verschiedenen
Leistungshalbleitern unter verschiedenen Sperrschichttemperaturen
untersuchen, und benötige deshalb eine kleine Heizung, die ich nahe an
den FET anbringen kann, um den FET so auf unterschiedliche Temperaturen
zu bringen.
Cheers,
IMG_20161027_214010.jpg
(220 KB)
