Fragen zu Schaltnetzteilen

ich schrieb:
> Hallo zusammen, ich hab da mal 3 Fragen zu Schaltreglern.
>
> 1.) Wenn ich ein Steckernetzteil habe, das ein Schaltnetzteil ist, ist
> das deutlich leichter. Das hängt offensichtlich an dem Trafo. Doch bei
> gleicher Leistung, sagen wir mal 12V und 1A also 12Watt, muss doch auch
> beim Schaltnetzteil die Spannung von 230V runtergesetzt werden und es
> werden im Mittel ja auch 1A gezogen, was der Trafo ja auch mit machen
> muss. Warum ist der vom Schaltnetzteil also so viel leichter bzw. wieso
> kann man bei gleicher Leistung einen anderen (leichteren) Trafo
> benutzen?

Weil die Frequenz viel höher als die Netzfrequenz ist (im kHz- bis 
MHz-Bereich). Und Pro Welle kannst du eine gewisse Energiemenge mit dem 
Trafo übertragen. Mit steigender Frequenz also mehr Energie, ergo kann 
der Trafo bei gleicher Leistung kleiner werden.

> 2.) Ein Schaltnetzteil funktioniert ja mit PWM, also gepulste Spannung.
> Das heißt (kleines Rechenbeispiel mit dem 12W NT von 1.) ) :
> Bei 12V und 12 Ohm (außreichender Leistungswiderstand vorrausgesetzt)
> fließt also 1A. Wenn die Spannung gepulst ist in einem
> Pulspausenverhältnis von 1:1 (also 50% PWM), müsste das ja eine
> "Eingangsspannung" für den Schaltregler von 24V sein. Wenn jetzt
> angenommen 0,5ms 24V am Ausgang ist und dann wieder 0,5ms 0V am Ausgang,
> müssten doch auch 0,5ms 2A aus dem Ausgang fließen und 0,5ms 0A (wegen
> der Logik^^ und Ohmsche Gesetz). Wenn ich jetzt also eine Diode noch in
> Reihe zum Widerstand schalten will (in Durchlassrichtung versteht sich),
> muss diese dann 2A aushalten können oder 1A? Im Mittel sind es zwar 1A
> doch Spitzenstrom ist ja 2A. Wird es vielleicht erst ab einem bestimmten
> Pulspausenverhältnis "gefährlich"?

Nö, Schaltnetzteil funktioniert nicht mit PWM. Guck in das Datenblatt 
deines Schaltreglers, viele Wege führen nach Rom, PWM ist aber der 
Holzweg. Außer, wenn du einen Oszillator PWM-modulierst, aber dann kann 
man auch treffender von einer Wellenpaketsteuerung sprechen.

> 3.) Wenn ich so ein 12V Stecker-Schaltnetzteil habe, kann ich dann
> problemlos ein zweites Schaltregler dahinterschalten für z.B. 5V? Muss
> ich da irgendwas beachten, wie z.B. die Schaltfrequenz? Weil wenn ich
> die Frequenz so ungünstig lege (z.b. das Vielfache), dann kommt
> vielleicht ein Durchlauf der Spannungsimpuls mit richtiger Breite
> (41,67%), doch die danachfolgenden haben dann vielleicht garkeine
> Spannungsimpulse, da das 12V Schaltnetzteil grad keinen Spannungsimpuls
> hat.

Kannst du machen, wie gesagt: Nix PWM. Und am Ausgang soll bekanntlich 
Gleichspannung anliegen, daher ist es egal, ob du dahinter ein anderes 
Schaltnetzteil oder eine Salzgurke anschließt.

Anscheinend hast du vergessen, dass auch Tiefpässe zum Schaltregler 
gehören, die die Ein- und Ausgangsspannung möglichst frei von den 
Spannungsspitzen des Schaltreglers halten.

Erklärbär schrieb:
> Weil die Frequenz viel höher als die Netzfrequenz ist (im kHz- bis
> MHz-Bereich). Und Pro Welle kannst du eine gewisse Energiemenge mit dem
> Trafo übertragen. Mit steigender Frequenz also mehr Energie, ergo kann
> der Trafo bei gleicher Leistung kleiner werden.

Ok, das hab ich glaube ich verstanden.


Erklärbär schrieb:
> Nö, Schaltnetzteil funktioniert nicht mit PWM.

Achsoo. Ich hatte mir den Artikel hier mal angeguckt zum MC34063 und da 
steht beim Fazit 
(http://www.mikrocontroller.net/articles/MC34063#Fazit):

"Für Schaltungen die eine saubere Spannung benötigen, und eine stark 
wechselnde Stromaufnahme haben (es also vorkommen kann, dass die 
Stromaufnahme recht gering ist, wie hier gezeigt), dann sollte man auf 
den etwas teureren LM257x ( -> oder andere PWM Regler <- ) 
zurückgreifen, da sich dessen Spannung gut filtern lässt."

Das Ausgangsspannungsdiagramm sieht auch stark nach PWM aus. Deshalb ja 
meine Frage.

ich schrieb:
> Hallo zusammen, ich hab da mal 3 Fragen zu Schaltreglern.
>
> 1.) Wenn ich ein Steckernetzteil habe, das ein Schaltnetzteil ist, ist
> das deutlich leichter. Das hängt offensichtlich an dem Trafo.
> Warum ist der vom Schaltnetzteil also so viel leichter bzw. wieso
> kann man bei gleicher Leistung einen anderen (leichteren) Trafo
> benutzen?

Weil die übertragbare Leistung von der Frequenz abhängt. Je höher die
Frequenz, desto höher die übertragbare Leistung. Schon amerikanische
Trafos für 60Hz sind deutlich leichter als deutsche. In Schaltnetzteilen
werden Frequenzen bis in den Megaherzbereich hinein verwendet.
>
> 2.) Ein Schaltnetzteil funktioniert ja mit PWM, also gepulste Spannung.
> Der Spitzenstrom ist ja 2A. Wird es vielleicht erst ab einem bestimmten
> Pulspausenverhältnis "gefährlich"?

Der Spitzenstrom muss zwar bei der Dimensionierung der Dioden
berücksichtigt werden, ist deshalb aber trotzdem nicht gefährlich.
Der Verbraucher merkt sowieso so gut wie nichts von dieser Taktung,
da die Ausgangsspannung, genau wie in den 50Hz-Netzteilen gesiebt
wird. urch die hohe Frequenz werden aber auch dise Sibglieder
deutlich kleiner

> 3.) Wenn ich so ein 12V Stecker-Schaltnetzteil habe, kann ich dann
> problemlos ein zweites Schaltregler dahinterschalten für z.B. 5V? Muss
> ich da irgendwas beachten,

Im Prinzip kann es da schon zu Problemen kommen, da sich die beiden
Netzteile gegenseitig beeinflussen können. Es würde dann zu einer
erhöhten Welligkeit am Ausgang kommen. Durch die Siebung der Spannung
am Ausgand des ersten Netzteils passiert das aber eher selten.
Gruss
Harald

Ein Spezialist für Schaltnetzteile schrieb:

>Nö, Schaltnetzteil funktioniert nicht mit PWM.

Bitte keinen Unsinn erzählen.

>Guck in das Datenblatt deines Schaltreglers, viele Wege führen nach Rom,
>PWM ist aber der Holzweg.

Genau das solltest DU tun, schau mal bei PowerIntegration (TOPswitch)
oder STMicroelectronics (Viper) vorbei.

Gruß Gerd

Tut mir leid, dass ich mich so lange nicht gemeldet hab, (Ich und) das
Wochenende war ziemlich voll.

Harald Wilhelms schrieb:
>> 3.) Wenn ich so ein 12V Stecker-Schaltnetzteil habe, kann ich dann
>> problemlos ein zweites Schaltregler dahinterschalten für z.B. 5V? Muss
>> ich da irgendwas beachten,
>
> Im Prinzip kann es da schon zu Problemen kommen, da sich die beiden
> Netzteile gegenseitig beeinflussen können. Es würde dann zu einer
> erhöhten Welligkeit am Ausgang kommen. Durch die Siebung der Spannung
> am Ausgand des ersten Netzteils passiert das aber eher selten.
> Gruss
> Harald

Grund ist, ich habe noch ein 3A 12V Stecker-Schaltnetzteil und möchte da
u.A. ein 5V Schaltregler hinterbauen. Ich weiß zwar die Schaltfrequenz
des 5V Reglers, allerdings nicht die des 12V Schaltnetzteils. Ich denke
mal ich werds einfach probieren. Nur nicht, dass da was abraucht.


Ne dumme Frage am Rand: Bei einem StepDown-Wandler MIT internem MOSFET
kann ich die Angabe für den Maximalstrom ja verstehen. Aber wozu dient
diese Angabe bei Wandlern, die einen externen MOSFET, Spule und Diode
brauchen. Da ist der Strom für den Wandler direkt doch egal, oder? Der
gibt sein PWM für den MOSFET raus und "hat" am FB die "AusgangsSPANNUNG"
über den Spannungsteiler. Externer MOSFET, Spule, Diode etc. sind ja die
Bausteine, die den Strom wirklich abkriegen, warum dann ein Maximalstrom
für den Wandler?

Hallo,

zumindest bei mir hat es bis jetzt immer Problemfrei funktioniert einen 
Schaltregler (5 V bzw. eine Konstanstromquelle mittels Schaltregler) an 
ein Schaltnetzteil (19V - Laptopnetzteil und auch 24V Industrienetzteil) 
anzuschließen und zu betreiben. Es handelt sich ja bei der 
Ausgangspannung um eine recht saubere Gleichspannung. Evtl. ist sowas 
bei Verstärkern mit hoher Verstärker und kleinsten Signalpegel 
problematisch (?).


mfg

   Praktiker

Das hab ich mir auch so gedacht. Aber ich hab bei Maxim mal ein bisschen 
rumgeguckt und habe gesehen, dass alle (ob mit Internem oder Externem 
MOSFET) einen Maximalstrom angegeben haben. Z.B. der Max 652 
(http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/1139), der ein Preset 
von 3V hat, den man aber laut dem Angaben nicht über 2,5 Ampere belasten 
darf. Aber warscheinlich hast du recht und es sind Durchschnittsangaben.