Hallo, ich will einen Flyback im DCM betreiben, allerdings wird der Duty-Cycle sehr "nervös", wenn ich etwa 0,5 überschreite. Ich nutze das 3842-IC und hab ne Frequenz von etwa 60kHz. Die Dead-Time usw. sollte eigentlich passen... Jemand ne Idee? LG Michael
Das kann alles mögliche sein, z.B. ein Übertrager der in die Sättigung kommt. Zeig mal den Schaltplan.
Ich will mal versuchen es zu erklären: Während deiner On-Zeit lädtst du die Speicherdrossel (oder Trafo) und während der Off-Zeit entlädtst du die Drossel. Die Off-Zeit wird aber bei einem Tastverhältnis größer 50% immer kleiner und die Energie die du aus dem Feld herausnimmst ebenfalls. Bei 100% kommt schließlich gar keine Energie mehr auf der Ausgangsseite an. (theoretisch) Gleichzeitig treibst du die Drossel aber immer mehr in die Sättigung, da sich der magn. Fluss gar nicht mehr ganz abbauen kann. Folglich setzt du immer mehr Energie in Wärme um (Verluste steigen). Ergo: Bei einem Tastverhältnis von 50% übertragst du die größt mögliche Energie zum Ausgang. Die Spannungsregelung des 3842 arbeitet nun aber nach dem Prinzip "mehr Tastverhältnis führt zu höherer Ausgangsspannung". Das ist aber falsch bei Tastverhältnissen >50% (bei Flyback). Desweiteren hat der 3842 noch eine Stromregelung. Diese schaltet den Drosseleinschaltstrom nun aber schon früher ab, da der Maximalstrom (äquivalent zur Sättigung) viel schneller erreicht wird (weil die Drossel nicht komplett entmagnetisiert wurde also früher sättigt). Das bedeutet also die Spannungsregelung fordert ein größeres Tastverhältnis, die Stromregelung schaltet jedoch schon vor erreichen des Tastverhältnisses ab, weil der Sättigungsstrom erreicht wurde (die Spule also voll aufgeladen ist). Deswegen "zittert" die Regelung um die 50%. Ich hoffe das war einigermaßen verständlich. Ist kein leichtes Thema und vielleicht sind mir auch noch Fehler passiert (@all: dann bitte korrigieren). Gruß Mandrake
Mandrake wrote: > Ergo: Bei einem Tastverhältnis von 50% übertragst du die größt mögliche > Energie zum Ausgang. Jain. Das passt nur für den Fall, dass die entnommene Spannung gleich der zugeführten Spannung ist (unter Berücksichtigung des Windungsverhältnisses natürlich). Wenn aber die in der Off Phase erzeugte Spannung doppelt so hoch ist wie die Betriebsspannung, dann baut sich das Magnetfeld in der halben Zeit ab. Man kann also bis 66% Tastverhältnis gehen usw. Daher meine Frage nach dem Schaltplan, denn nur mit dem kann man genau sagen, wie hoch das maximale Tastverhältnis sein darf.
@Benedikt: Stimmt, da war was mit dem Windungsverhältnis... Wie ist das bei Drosselwandlern (kein Trafo)? Die können ja auch Ua > Ue. Gruß Mandrake
Bei denen ist das etwas komplizierter, denn die Spule hängt meist an Ue. Daher addiert sich Ue zu Ua der Spule.
@Mandrake: Ja, passt. Habe mir auch alles angeschaut und alle Referenzen visualisiert. Nur...ich hatte den Shunt nicht an die extrem kleine Eingangsspannung angepasst. Hab ich nun gemacht und alles ist gut...gewesen, bis ich den Kern in die Sättigung getrieben habe (Strom ging schlagartig hoch) und ich nun warten muß, bis das CO2 vom Löscher weg ist... @Benedikt: Mein Tastverhältnis ist 5. Das habe ich gewählt, da ich einen Eingangsspannungsbereich von 40V...500V habe und laut Excel kommt dann ein Duty-Cycle von 0,03...0.71 heraus. Werde jetzt den Trafo-Kern nochmal nachrechnen. Habe wohl untenrum einen zu großen Wirkungsgrad angenommen (0,8). Der passt wohl eher im optimalen Bereich. Schon mal vielen Dank für die viele Tipperei... LG Michael
Da stellt sich mir jetzt allerdings die Frage, wie ich den Wirkungsgrad abschätzen kann? Selbst bei einem Wirkungsgrad von 50% hätte der Kern nicht in die Sättigung gehen dürfen.
> Duty-Cycle von 0,03...0.71 Das wird ein Problem. Für sehr kleine Duty-Cycle wird der UC3842 instabil. Deswegen definieren wir bei uns einen minimalen Duty-Cycle von 0,05.
Bin in der Zeile verrutscht, sorry. Mein Duty-Cycle ist 0,14...0,71. Trotzdem danke für den Tip :-)
Was Du beschreibst ist ein prinzipielles Problem bei Current-Mode geregelten Schaltnetzteilen mit Festfrequenz. Tritt genau bei Duty-Cyclen >0.5 auf. Die Antwort auf dein Problem heisst Slope Kompensation. Wenn Du mal auf die letzten Seiten der Spezifikation des Bausteins schaust, findest Du dort die notwendigen Anpassungen damit du weiterhin stabil regeln kannst. Viel Erfolg bei der Umsetzung!
@Andre, im Prinzip richtig, allerdings nur bei CCM. Ich bleibe allerdings (bei der kleinen Leistung) im DCM. Da geht der Strom immer auf Null runter und die Steigung wird "egal".
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