Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik +24V in -24V wandeln


von efyzz (Gast)


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Moin,

ich habe +24 V (max. 6 A) zur Verfügung und benötige eine symmetrische 
+/-24 V Spannungsversorgung. Die -24 V müssen mindestens 1,3 A liefern, 
lieber wäre mir ein bisschen Reserve mit 2,0 oder sogar 3,0 A.

Mir fällt bisher nur folgendes ein:
Ich nehme einen Buck-Converter, mit dem ich aus den +24 V beispielsweise 
-12 V mache. Dahinter einen Boost-Converter, der aus den -12 V dann die 
-24 V macht.
Oder noch schlimmer: Flyback-Converter...


Kennt jemand eine einfache Lösung?
Hat vielleicht jemand ne Idee, wie ich das mit nur einer Stufe und ohne 
Trafo hinbekomme?

Vielleicht ein SEPIC, der auf negative Ausgangsspannung vergewaltigt 
wird (hat dazu jemand ein Schaltungsbeispiel)? Allerdings liegen dann 
zwischen Ein- und Ausgang 48 V, da hab ich noch keinen gefunden, der das 
verkraftet.

Danke euch!

von Andrew T. (marsufant)


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Kauf Dir einen fertigen DC/DC-Wandler.

Du willst eh nur ein Einzelstück, somit lohnt die eigen-Entwicklung bei 
sowas  nicht.

von Harald W. (wilhelms)


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efyzz schrieb:
> Moin,
>
> ich habe +24 V (max. 6 A) zur Verfügung und benötige eine symmetrische
> +/-24 V Spannungsversorgung. Die -24 V müssen mindestens 1,3 A liefern,
> lieber wäre mir ein bisschen Reserve mit 2,0 oder sogar 3,0 A.
>
> Mir fällt bisher nur folgendes ein:
> Ich nehme einen Buck-Converter, mit dem ich aus den +24 V beispielsweise
> -12 V mache. Dahinter einen Boost-Converter, der aus den -12 V dann die
> -24 V macht.
> Oder noch schlimmer: Flyback-Converter...
>
>
> Kennt jemand eine einfache Lösung?
> Hat vielleicht jemand ne Idee, wie ich das mit nur einer Stufe und ohne
> Trafo hinbekomme?
>
> Vielleicht ein SEPIC, der auf negative Ausgangsspannung vergewaltigt
> wird (hat dazu jemand ein Schaltungsbeispiel)? Allerdings liegen dann
> zwischen Ein- und Ausgang 48 V, da hab ich noch keinen gefunden, der das
> verkraftet.

Normalerweise macht mann das mit einem invertierenden Wandler. Bei
der hohen, von Dir gewünschten Leistung, wird es aber kaum ICs
dafür geben; bzw. Du müsstest einen Leistungs-FET nachschalten.
Gruss
Harald

von Fralla (Gast)


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>Mir fällt bisher nur folgendes ein:
>Ich nehme einen Buck-Converter, mit dem ich aus den +24 V beispielsweise
>-12 V mache.
geht nicht.
>Dahinter einen Boost-Converter, der aus den -12 V dann die -24 V macht.
>Oder noch schlimmer: Flyback-Converter...

Wie wärs ganz simpel mit einem unisolierten Flyback aka "Buck-Boost"? 
Gibt unzählige fertige Controller.  Einfach mal die parametrische Suche 
der üblichen Hersteller abklappern.  Gibt auch welche mit integriertem 
treiber für ansteuerung eines exterenen Highside n-Kanal Mosfets 
(LT3844), auch mit Synchringleichrichtung. Mit einem LT1074/LT1074HV es 
besonders einfach  und dieser hat einen Integreirten Fet/Diode (wenn 
auch nicht so effizient) und reicht dir vielleicht.
Ein fertigen DC/DC kann man natürlich auch nehmen wenn man nichts lernen 
will.

MFG

von efyzz (Gast)


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Fralla schrieb:
>>Mir fällt bisher nur folgendes ein:
>
>>Ich nehme einen Buck-Converter, mit dem ich aus den +24 V beispielsweise
>
>>-12 V mache.
>
> geht nicht.
Geht ja wohl:
http://www.national.com/an/AN/AN-1888.pdf

Im Prinzip tut der genau das, was ich will (hab ich auch schon 
getestet). Das Problem ist nur, dass der zwischen Vin und GND max. 42 V 
haben darf, in meiner Anwendung sind´s aber 48 V :( Also für ungefähr 20 
sec läuft das super ;)

Der LT1074 ist vielleicht eine gute Idee, der kann ja scheinbar bis zu 
64 V vertragen. Mal gucken, ob man den auch zum Invertieren überzeugen 
kann...

Ein fertiges Teil würde natürlich auch in Frage kommen, aber da konnte 
ich auch noch nichts brauchbares finden. Außerdem dürfte man da bei der 
Leistung schnell mal über 50,- los werden.

Auf jeden Fall erstmal DANKE für eure Tipps!

von Fralla (Gast)


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>Geht ja wohl:
>http://www.national.com/an/AN/AN-1888.pdf
Boost und invertierend geht ja wohl NICHT! Wo ist da ein "Buck" 
Konverter? Die Masse am Ausgang sitzt Drosselseitig. Auch wenns so 
Aussieht, es ist ein Buck-Boost. Würde man beim Buck die Masse dorthin 
setzen wäre der Ausgang kurzegschlossen...

>Der LT1074 ist vielleicht eine gute Idee, der kann ja scheinbar bis zu
>64 V vertragen. Mal gucken, ob man den auch zum Invertieren überzeugen
>kann...
Ja mit dem kann man auch einen Buck-Boost, also inventierend aufbauen. 
Den Strom kann er auch.

MFG Fralla

von Fralla (Gast)


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>Boost und invertierend geht ja wohl NICHT!
Meinte Buck (auch wenns für Boost auch gilt)

von efyzz (Gast)


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OK OK... hast mich überzeugt.
Also ich werd mal eure Tipps weiter verfolgen und meld mich dann wieder.

Danke schön!

von efyzz (Gast)


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Ich glaube, ich hab die Lösung:
Habe gerade entdeckt, dass es den "guten alten" LM2576 auch als 
HighVoltage Version gibt, der dann max. 63 V aushält.

Der sollte doch, als Buck-Boost eingesetzt, mein Problem lösen :)

Gute Idee oder hat jemand Einwände?

von Fralla (Gast)


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Den LM2576 kann man wie nahezu jeden Buck controller auch als Buck-Boost 
verweden.
Allerdings hat dieser im Vergleich zum LT1074 weniger Möglichkeiten der 
Strombegrenzung (Foldback) und Reglereinstellung. Aber einfachst 
handzuhaben sind sie beide und der Wirkungsgrad ist bei beiden mit den 
Bipolartransistoren (PNP) im Vergleich zu moderen Teilen eher schlecht, 
aber keinesfalss unbrachbar.
Wenn es dir reicht und du eine einfache Lösung willst, sicher ein Weg.

MFG Fralla

von efyzz (Gast)


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Gerade noch etwas entdeckt und wieder was gelernt:
Benutzt man den Regler als Buck-Boost, so ist der gelieferte Strom 
wesentlich geringer als im reinen Buck-Betrieb!

Der LM2576 liefert als Buck-Boost max. etwa 0,7 A, obwohl er als Buck 
bis 3,0 A schafft.

Mit dem LM5576 kommt man laut WEBENCH zumindest auf 1,3 A. Also wird´s 
wohl der werden.

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