Für einen Verstärker mit 2x200W an 8R brauch ich ein geeignets Netzteil. Ich hab absolut keine Lust einen Netztrafo zu verwenden. Ich dachte an ein Schaltnetzteil. Nein die >150kHz stören mich absolut nicht. Und ja es müssen 200W sein (PA). Für den Eingangsteil würde sich eine aktive PFC anbieten um 400VDC zu erhalten. Das möchte ich vorerst aber lassen und mit Gleichgerichteten grob 320V arbeiten. Wenns geht kommt zumindest eine Netzdrossel dazu. Welche Wandlertopologie würdet ihr Vorschlagen um die 120VDC zu erhalten. Gegentaktflußwandler? VB? HB? Flyback schließ ich mal aus.
Manu schrieb: > Für einen Verstärker mit 2x200W an 8R brauch ich ein geeignets Netzteil. > Ich hab absolut keine Lust einen Netztrafo zu verwenden. > Ich dachte an ein Schaltnetzteil. Auch beim Schaltnetzteil wirst Du wohl kaum auf den Netztrafo verzichten können. Nur fällt der dann etwas kleiner aus. :-) Gruss Harald
Manu schrieb: > um die 120VDC zu > erhalten. Manu schrieb: > Für einen Verstärker mit 2x200W an 8R Die Theorie ist noch bischen zu theoretisch. Andere bezahlen da richtig Geld für was fertiges, um sich nicht mit den Problemen wie wechselnde Last etc. auseinandersetzen zu müssen.
400 Watt NT für 2*200 Watt - laß es Dir patentieren. Der normale (Ringkern-) Netztrafo ist besser und stressfreier für Dich.
>Auch beim Schaltnetzteil wirst Du wohl kaum auf den Netztrafo >verzichten können. Netzttrafo ist für mich 50Hz, Eisenblech, etc. >Die Theorie ist noch bischen zu theoretisch. Weil? Es geht nicht um einen Verstärker der Transitoren im linearen Bereich betreibt. Wieviel Leistung im Endeffekt rauskommt und wie ist eine andere Sache. Es geht hier nur um die Tatsache, das ich 320V in 120V/400W Wandeln möchte. Nicht mehr und nicht weniger. Wenn jemand eine der geeigneten Topologie kennt, bitte sagen.
Eigentlich wurde zu Audioverstärker-Schaltnetzteilen alles gesagt, kurz: Beitrag "Re: Netzteil Umbaun"
>Eigentlich wurde zu Audioverstärker-Schaltnetzteilen alles gesagt, kurz: >Beitrag "Re: Netzteil Umbaun" Gibt auch Schaltnetzteile welche hohe Strompeaks magnetisch abkönnen und thermisch limitiert sind, nur eine Frage der Auslegung. Das ein konnvetioneller Verstärker die hohen Peaks auch kann, muss er die notwendige Spannung auch geben können. Ich bleib dabei, Schaltnetzteil ist für diese Anwendung geeignet.(es ist kein linearer Versärker, der maximale Strom wird ähnlich wie bei einem SNT Cycle-by-Cycle limitiert). Die Ursprünglich Frage bleibt...
Hallo Manu, geeignet wäre ein Halbbrückengegentaktwandler. Hier ein Link um Trafo und Induktivitäten zu dimensionieren. http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html Um solch ein Netzgerät zu entwickeln wäre eine Simulation dringend angeraten. Hier könnte ich LTSpice empfehlen. Eine gute Quelle für entsprechende Netzteile ist: http://www.diyaudio.com/forums/power-supplies/ Du musst aber schon etwas suchen um die wirklich guten Vorschläge zu finden. Ohne Oszi kannst Du das Entwickeln aber vergessen. Traust Du Dir das wirklich zu? Gruss Klaus.
Hallo Klaus, >Ohne Oszi kannst Du das Entwickeln aber vergessen. Oszi, Trennstelltraffo, Lasten, Lobarnetzteil, Multimeter, Frequenzgenerator etc vorhanden. LCR-Meßbrücke, Spketrum-Analyzer, Impedance-Analyzer, etc kann ich reglemäßig nützen. >Hier könnte ich LTSpice empfehlen Simulieren werd ich, aber ich nehm Ansys Simplorer, damit arbeite ich auch fast täglich. >Traust Du Dir das wirklich zu? Das Prinzip von Schaltnetzteilen ist mit grundsätzlich bekannt. Nur hatte ich schon länger nicht damit zu tun (Entwicklungsmäßig). Und bitte keine Sicherheitshinweise, ich hab berufsmäßig mit Thyristoren, GTOs zu tun (Netzgeführte Stromrichter, etc) mit etwas mehr "Dampf", da ist 400DC Kindergarten. Scherz beiseite, ich werde es einfach versuchen. >geeignet wäre ein Halbbrückengegentaktwandler. Warum Halbbrücke? Ok Leistung ist <1kW. Was mir daran nicht gefällt ist das nur die Halbe-Spannung am Trafo anliegt, entsprechner Strom.
Hallo Manu, >Warum Halbbrücke? Ok Leistung ist <1kW. Was mir daran nicht gefällt ist >das nur die Halbe-Spannung am Trafo anliegt, entsprechner Strom. Gerade wegen der halben Spannung. Und Gegentakt um den Kern in beiden Richtungen zu magnetisieren. Als Schalter kommen IRFP460a in Frage. Der Kern wird schon ein EDT59 sein müssen da es sonst Platz-Probleme mit der Wicklung gibt. Dies ist auch eine nützliche Bezugsquelle: http://www.spulen.com/shop/ Gruss Klaus.
>Gerade wegen der halben Spannung.
Wieso gerade wegen halber Spannung? Was ist dann besser? Halbe
Wicklungsanzahl, ja. Aber doppelter Strom.
Nicht falsch verstehen, ist keine Kritik sondern einfach Fragen eines
Unerfahrenen. Aber wenn ich mir sonst "doppelten Strom" vorstelle Leuten
die Alarmglocken...
Für welche Art von Verstärker soll den das Netzteil überhaupt sein? Mit Röhren oder mit Halbleitern (Transistoren oder IC)
Hallo Manu, der Strom hält sich primärseitig in Grenzen. Bei 400W und 360V sind es mal 1,2A oder bei 360V/2 entsprechend 2,4A, alles Effektivwerte. Auf der Sekundärseite kommt man schon auf grössere Querschnitte. Lass Dir mal das hier durchrechnen: http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/smps.html Als Draht kommt nur HF-Litze in Frage. Damit wird der benötigte Platz etwas enger. Schau mal hier nach. http://www.spulen.com/shop/ Der IRFP460a ist ein preiswerter, passender MOS-Fet. Es sollte aber der Typ "A" sein. Den bietet Reichelt nicht an, aber Conrad. Was nicht zu unterschätzen ist, beim Einschalten treten irre hohe Ströme auf. Die sekundärseitigen Ladekondensatoren sind leer und werden relativ langsam geladen. Für 50ms-100ms treten primärseitig Spitzenströme von bis über 20A auf. Gruss Klaus.
Hallo Manu! >ich hab berufsmäßig mit >Thyristoren, GTOs zu tun (Netzgeführte Stromrichter, etc) Ja so hab ich auch mal angefangen.. Jetzt ist eben IGBT und MOSFET mein "Spielzeug". Aber es kann auch vorkommen das die bescheuerten Typen von Westcode jahrelang produzierte Thyristoren ändern und Nachmessungen/Redesign erforderlich ist. >mit etwas mehr "Dampf", da ist 400DC Kindergarten Richtig, 400DC ist da Schutzkleinspannung ;) Die Vorraussetzungen scheinen da zu sein... Also ich würde dir einen Two-Switch-Forward oder Interleaved-Two-Switch-Forward empfehlen. Brückenanordnungen, also Fets in Serie zum DC-Link, können immer Anfangsprobleme (DG-Ladung zieht Gatehoch, schwingen, Shoot-Through, etc) machen. Ist natürlich beherschbar. Aber wesentlich gutmütiger ist der Two-Switch-Forward (aka Halbbrücken-Eintaktflußwandler). Das die Kerausnützung nicht so hoch ist kann man hinnehmen. Eine wesenliche verkleinerung der Ausgangsinduktivität und des Rippels würde man durch die extrem beliebt ITTF (Iterleaved-Two-Transitor-Forward) erreichen. Also zwei Übertrager (welche man magnetische koppeln kann, spart Kern) und eine Ausgangsdrossel. Natürlich braucht man mehr Halbleiter (die Dioden werden nur kleine SMDs werden), aber es gibt fix fertige Analoge Cotroller die gut gehen. Das wäre eine einfache, allerdings hart-geschaltete Variante für den Anfang. Natürlich würde sich auch sehr gut ein Serienresonanzwandler eignen. (So würde ich es machen). So einer wäre in Sachen Wirkungsgrad und Leistungsdichte (speziell im Light-Load) sicher überlegen. Diese wird aber nicht deine primäre Priorität sein, sonder eine realistische Realisierung. Halb- und Vollbrückenwandler geht natürlich auch, aber Brücken können immer Überraschungen bringen (ok, du wirst keine sehr kapazitven Fets brauchen´). Der Two-Switch-Forward schaltet immer gleichzeiting und durch den Trafo entkoppelt und kennt typische schwierigkeiten von Brückenanordnungen nicht. Aber wenn du es beherscht, mach nur. Kern wenn ~200kHz zb: PQ26/25, ETD29,34 oder zwei entsprechend kleinere. Natürlich kannst auch weniger Takten und einen Kernordnung höher gehen. MFG Fralla
Manu schrieb: > Es geht hier nur um die Tatsache, das ich 320V in 120V/400W Wandeln > möchte. Nicht mehr und nicht weniger. > Wenn jemand eine der geeigneten Topologie kennt, bitte sagen. Nun, da würde ich bekannte Schaltungen aus dem PC-Bereich nehmen. Es ist der gleiche Leistungsbereich; nur die Ausgangsspannung muss angepasst werden. Gruss Harald
Hi Fralla! >Aber es kann auch vorkommen das die bescheuerten Typen von >Westcode jahrelang produzierte Thyristoren ändern Ja kenn ich, diese Westcode Typen, sind zu blöd Datenblätter richtig zu schreiben... >Brückenanordnungen, also Fets in Serie zum DC-Link, können immer >Anfangsprobleme (DG-Ladung zieht Gatehoch, schwingen, Shoot-Through, etc) >machen. Ja die Probleme die bei Brücken auftreten kenne ich (leider) auch. Meine befürchtung war, das jeder (fast jeder) einen Brückenwandler (Ob voll oder Halb) vorschlagen wird. >Also ich würde dir einen Two-Switch-Forward oder >Interleaved-Two-Switch-Forward empfehlen. Hab mich da mal eingelesen, interessanter Ansatz. Das sieht für den Anfang einfacher und sicherer aus. >aber es gibt fix fertige Analoge Cotroller die gut gehen. Her damit, Bezeichnung? >Das die Kerausnützung nicht so hoch ist kann man hinnehmen. Nehm ich gerne hin, soll funktionieren. Sicher. Leistungsdichte wird sowieso höher als beim 50Hz-Eisen. >So einer wäre in Sachen Wirkungsgrad und >Leistungsdichte (speziell im Light-Load) sicher überlegen. Mag sein, aber diese Wandler wären gänzlich neu für mich und kommen nicht in Frage. Klaus Ra. schrieb: >der Strom hält sich primärseitig in Grenzen. Bei 400W und 360V sind es >mal 1,2A oder bei 360V/2 entsprechend 2,4A, alles Effektivwerte. Klar ist es absolut nicht viel. Aber realtiv gesehen ist es num mal das doppelte mit der vierfachen Wäreme. Ganz grob ist der Draht dann doppelt so dick, was aber doppelten Strom nicht ausgleicht, oder? >Für 50ms-100ms treten primärseitig Spitzenströme von >bis über 20A auf. ???Woher weist du das? Wenn das so wäre, dann wäre der Drosselstrom noch fast 3mal höher. So wird man die Drossel wohl nicht auslegen. >Für welche Art von Verstärker soll den das Netzteil überhaupt sein? Mit >Röhren oder mit Halbleitern (Transistoren oder IC) Für einen getakteten Verstäker mit MOSFETs. Hysterese-Mode oder Signma-Delta-Modulation. Erstere bringt bis jetzt die Leistung, aber vom THD will ich nicht reden, schlimmstens. Grüße Manu
>>Für 50ms-100ms treten primärseitig Spitzenströme von >>bis über 20A auf. >???Woher weist du das? Das kann man nicht vorhersagen. Hängt alles von der Regelung bzw Softstart ab. Bei der Leistung sollte man sowiso eine Pulse-by-Pulse Strombegrenzung verweden. Damit kann der Maximalstrom ganz einfach limitiert werden welcher beim Hochlauf, Lastprüngen, Überlast oder gar Kurzschluss auftritt. Eine Halbbrücke kann nicht in Current-Mode betrieben werden, aufgrund von Rail-Walking. Eine Regelung in Voltage Mode kann aber trotzdem eine Pulse-by-Pulse Strombegrenzung haben. Viele Controller bieten auch beides. >Her damit, Bezeichnung? Der UC28025 bietet nahezu alles was du brauchst. http://www.ti.com/lit/ds/slus557f/slus557f.pdf Und ist sehr simpel und logisch aufgebaut. Und werd mit dem mosfet nicht zu niederohmig. Das Netzteil wird wahrscheinlich nicht so oft bei Vollast laufen. Da ist die Light und Mediumload Efficiency wichtiger. Denn in dieser Hartgeschalteten Topologie geht jedes pF und ns mehr auf die Schaltverluste. Wenn IITF, dann würde ich einen Coolmos CP (ja weil hart) im bereich um die 500m nehemn. Aber auch eperimentieren, denn die Wirkungsgradkruve kann mit dem Fet extrem beeinflusst werden. Wenn das ein PA-Amp wird ist die Priorität natürlich anders MFG Fralla
Abend! >Der UC28025 bietet nahezu alles was du brauchst. >http://www.ti.com/lit/ds/slus557f/slus557f.pdf >Und ist sehr simpel und logisch aufgebaut. Naja, simpel? Wie soll ich die Regelung auslegen? Voltage-Mode, Current-Mode ist mir schon ein Begriff. Strombegrenzung hätte ich schon gern, also kann ich ja gleich current-mode fahren oder? Aber gut das es einen fertigen Controller für diese Topologie gibt. >Wenn IITF, dann würde ich einen Coolmos CP (ja weil hart) im bereich um >die 500m nehemn. Ich hab folgende zwei Fets ausgewählt, die günstig zu bekommen sind: http://www.infineon.com/dgdl/IPP50R520CP_rev2[1].0.pdf?folderId=db3a3043163797a6011637e7be4f0060&fileId=db3a30432313ff5e0123854bec2a6712 http://www.infineon.com/dgdl/IPP50R399CP_rev2[1].0.pdf?folderId=db3a3043163797a6011637e7be4f0060&fileId=db3a30432313ff5e012385463e2666e0 Sollten so passen oder? >Kern wenn ~200kHz zb: PQ26/25, ETD29,34 oder zwei entsprechend kleinere. Ich werd mal mit zwei PQ26/25 rechnen, damit Luft nach oben ist. Gibts da etwas besonderes zu beachten? Ich mein außer Kopplung so hoch wie möglich, Flußdichte beachten und das die Windungen halbwegs Hipot aushalten? Ausgangsdrossel? Wie siehts mit dem Ripple am Ende aus. Ich hätte vor auch am Ausgang des Wandler (am Eingang sowieso) 450V Elkos zu verwenden, da ich diese quasi kostenlos zur Verfügung habe. Der naturgemäß höhere ESR wird entsprechenden Ripple verursachen. Spricht etwas gegen eine Filterung bzw eine Komination aus Elko und Folie? Vielen Dank für deine (und aller anderen) Tipps... >Der Kern wird schon ein EDT59 sein müssen da es sonst Platz-Probleme mit >der Wicklung gibt. So Groß? Sind ja nur 400W mit wenig Strom... Grüße, Manu
Hallo, >>Der Kern wird schon ein EDT59 sein müssen da es sonst Platz-Probleme mit >>der Wicklung gibt. >So Groß? Sind ja nur 400W mit wenig Strom... Ich hatte mich vertan. Es ist ein EDT49 obwohl es magnetisch gesehen ein EDT44 getan hätte. Gruss Klaus.
>Ich hab folgende zwei Fets ausgewählt, die günstig zu bekommen sind: >http://www.infineon.com/dgdl/IPP50R520CP_rev2[1].0... >http://www.infineon.com/dgdl/IPP50R399CP_rev2[1].0... >Sollten so passen oder? Ja, die gehen sehr gut. >Strombegrenzung hätte ich schon gern, also kann ich ja gleich current- >mode fahren oder? Ja, ist auch eine gute idee. Entweder du leistest dir paar 100mW in einem Shunt oder nimmst einen Stromwandler. >Ich werd mal mit zwei PQ26/25 rechnen, damit Luft nach oben ist. Ist äußer großzügig dimmensioniert. Über zwei von diesen geht locker 1kW durch. Nimm PQ26/20, gleicher Querschnitt, weniger Volumen. >Ich mein außer Kopplung so hoch wie möglich, Flußdichte beachten und das >die Windungen halbwegs Hipot aushalten? Die Verluste primär und Sekundär aufteilen. Nicht, das sie gleich sind, sondern was zählt ist, dass keine Wicklung zu heiß wird. Interleaven der Wicklungen sollte man zumindest 1mal auch. >Ich hätte vor auch am Ausgang des Wandler (am Eingang sowieso) 450V Elkos >zu verwenden, da ich diese quasi kostenlos zur Verfügung habe. >Der naturgemäß höhere ESR wird entsprechenden Ripple verursachen. >Spricht etwas gegen eine Filterung bzw eine Komination aus Elko und Folie? Dann verwende diese Kondensatoren. Natürlich kann, oder soll man Filtern. Es würde sich eine Kompensoertierte Drossel anbieten um Common-Mode Störungen abzufangen. Die Streuinduktivität wirkt auch differential-Mode und damit gleichzeitig als Filterdrossel um den Ripple zu reduzieren. Wichtig ist die Filterfrequenz nicht zu nahe an die Reglerbandbreite kommen zulassen -> Instabilität. MFG
>Ist äußer großzügig dimmensioniert. Über zwei von diesen geht locker 1kW >durch. Nimm PQ26/20, gleicher Querschnitt, weniger Volumen. Ok, nehm ich zwei PQ26/20 mit 25 Windungen primär. Für die Drossel könnte ich ja den gleichen Kern nehmen oder?
Ich bekomm den Wandler nicht stabil, einer der Trafos übernimmt immer den großteil des Stromes. Die Ausgangsspannnung steht zwar aber der Drosselstom und das dutycycle ändert sich mit jedem zweiten oder dritten Takt. Reglerverstärkung zurücknehmen bringt nichts.
Ich wette du regelst der einfachheit wegen, mittels "current programmmed control"...
>Ich wette du regelst der einfachheit wegen, mittels "current programmmed >control"... Keine Ahnnung, kann sein. De Regler gibt vor wie hoch der Strom steigt.
>Keine Ahnnung, kann sein. De Regler gibt vor wie hoch der Strom steigt.
Das wird so niemals funktionieren da die Trafos nicht gleich sein
können. Einen interleaved Flußwandler kann man so nicht regeln. Es wird
eine massive Rampekompensation notwendig. Also im average mode regeln
oder gleich in Voltage mode, was einen speziellere Regler notwendig
macht.
Denn fehler machten Kollegen aus China auch schon oft. So ist das eben
wenn man nachmacht ohne zu Verstehen... (was nicht für alle gilt)
MFG
Das bedeuet mit dem jetzigen Regelkonzept bekomm ich das nicht stabil? Mit voltage-mode ist gemeint, dass der Regler direkt das Dutycyle vorgibt? Strombegrenzung bei Kurzschluss und übelast kann man aber trotzdem verwenden?
>Das bedeuet mit dem jetzigen Regelkonzept bekomm ich das nicht stabil? So ist es. >Mit voltage-mode ist gemeint, dass der Regler direkt das Dutycyle >vorgibt? richtig >Strombegrenzung bei Kurzschluss und übelast kann man aber >trotzdem verwenden? Ja und ist auch sehr sinnvoll MFG Fralla
>Das wird so niemals funktionieren da die Trafos nicht gleich sein >können. Einen interleaved Flußwandler kann man so nicht regeln. Es wird >eine massive Rampekompensation notwendig. Also im average mode regeln >oder gleich in Voltage mode, was einen speziellere Regler notwendig >macht. Ich hab den UC28025 jetz so beschaltet, dass der Oszilator den "Ramp" Pin steuert. Jetzt gibt der Regler direkt das Dutycycle vor. Die Trafos führen jetzt erstmals den gleichen Strom. Problem ist die langsame Lastausregelung und Überschwingen. Mehr Verstärkung macht das schwingen extremer. Hatte auch schon völlige Instabilitä sodass die Strombegrenzng ständig einsetzte. Ich könnte einfach viel Kapazität verweden um damit sich die langsam Regelung nicht so auswirkt. Möchte ich aber nicht. Ich vermute, dass ich ein D-Anteil brauche, ist das richtig?
>Ich vermute, dass ich ein D-Anteil brauche, ist das richtig?
Richtig, du brauchst dazu nur einen Kondensator und einen Widerstand.
Das RC Glied parallel zum oberen Widerstand des Messspannungsteilers.
Den Widestand des RC-Gliedes so Auslegen das ein Tiefpassvalten bei ca
der halben Schaltfrequenz auftritt, also Pol bei fsw/2. Ansonsten
koppelt dir der D-Anteil auch den Rippel durch ESR massiv in Regler ein.
MFG Fralla
>Den Widestand des RC-Gliedes so Auslegen das ein Tiefpassvalten bei ca >der halben Schaltfrequenz auftritt, also Pol bei fsw/2. Ansonsten >koppelt dir der D-Anteil auch den Rippel durch ESR massiv in Regler ein. War nicht viel Zeit, hat sich nichts getan. Danke für den Hinweis mitder Reglererweiteung. Aber reduiert dies nicht die Wirkung des D-Anteils wenn eine weitere, also 2 Ordnung Tiefpassilterung eingefügt wird? Die Drossel ist völlig uneeignet, hat zwar ein L, dass der Ripple stimmt aber wird sehr heis. Hast da auch einen Tipp?
>>Den Widestand des RC-Gliedes so Auslegen das ein Tiefpassvalten bei ca >>der halben Schaltfrequenz auftritt, also Pol bei fsw/2. Ansonsten >>koppelt dir der D-Anteil auch den Rippel durch ESR massiv in Regler ein. >Aber reduiert dies nicht die Wirkung des D-Anteils wenn eine weitere, >also 2 Ordnung Tiefpassilterung eingefügt wird? Der D-Anteil und der zusätzliche Filterpol wirken in verschiedenen Frequenzbereichen, bzw muss man so auslegen. Ansonsten hat man den häufigen Fehler das man zu hoch gewählte Sensorfilterung durch erhöhung des D-Anteils kompensieren will, was in betimmten Umständen zu schlagartiger instabiliät führen kann. Bei deinem Nezteil wird der D-Anteil bei ca 2k-10kHz wirken, währen der Tiefpass ab 70k-100kHz wirksam wird. Das muss bei Regler höherer Ordnung sorgfältig abgestimmt werden.. >Hast da auch einen Tipp? Mach die Drossel aus den Trafokernen mit dem gleichen Material, mit entsprechendem Luftspalt. Das Optimum zwischen Induktionshub und ohmschen Verlusten musst du selbst finden. Ein paar Varianten durchtesten. Ich würde aber die Induktion niedrig halten, auch wenn dies auf kosten des Vollastwirkungsgrades geht. MFG Fralla
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