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Topologie Höchste Effizienz bei kleiner Spannung
Gast
#2602580
Ich will einen Wandler bauen, V in ungefähr 30 V fest, Vout ist 44 V auch fest. Strom ca 4 Ampere +-, wenn möglich mit Trennung. Was würdet ihr mir für eine Topologie empfehlen? Möglichst mit IC realisierbar oder. HAt jemand was entsprechendes schonmal designed? Dachte evtl. an LLC Resonanz mit aktiver Gleichrichtung, gibts aber leider nur App notes für 400V Eingang. Sorry, wenn ich das jetzt so arrogant formuliere, aber weist du überhaupt was eine PFC ist, wenn du nicht mal einen einfachen Step-up kennst, der eigentich ein StepUp ist? Um es trotzdem fachlich knapp zu formulieren: Man nehme einen Step up mit aktiver Gleichrichtung. Die 14 Volt Differenz sind kein Hexenwerk und schon gar nicht bei 4 Ampere. ReglerIC? Mmmh, bau einfach einen Pulse-Skip Regler manuell auf. Oder die klassichen Regler von UC... (wie sie auch immer heißen) verwenden. Schau mal bei TI vorbei. Hast du schon mal einen Beitrag unter dir geschaut? Beitrag "Slope Compensation beim UC3842" Um es ganz deutlich zu sagen: GRUNDLAGEN! http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter bzw. http://sprut.de/electronic/switch/pwm/pwm.htm
Gast
#2602605
Michael H. schrieb: > Sorry, wenn ich das jetzt so arrogant formuliere, aber weist du > überhaupt was eine PFC ist, wenn du nicht mal einen einfachen Step-up > kennst, der eigentich ein StepUp ist? JA ich weis was eine PFC ist, hab hier gerade eine aufgebaut. Step-Up (oder Boost) ist zwar schön einfach mir vom Wirkungsgrad her zu schlecht. Will das bestmögliche rausholen was geht.
Gast
#2602606
Michael H. schrieb: > Um es ganz deutlich zu sagen: GRUNDLAGEN! > http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter > bzw. > http://sprut.de/electronic/switch/pwm/pwm.htm Du bist echt der Held wenn du mit nem Buch-Converter aus 30V 44V machst. Die Grundlagen solltest du dir vlt. nochmal zu Gemüte führen. pwm? Also, mit einem Buck Converter, habe ich ohne synchrone Gleichrichung
96,5% geschafft. Und da war 50% der Verluste in der Spule. (48V auf
30V). Wenn dir das zu schlecht ist, schaffst du gefühlte 98% mit
synchroner Gleichrichtung. Angeblich haben Kollegen von FinePower >99%
mit JFETs geschafft (allerdings eine PFC).
Sei mir nicht böse, aber wenn du Ahnung von der Materie hättest, dann
wüsstest Du, dass 30V resonanz wenig Sinn macht, da auch die parasitären
Kapazitäten relativ gering sind. Das macht erst ab Netzspannung Sinn, da
die im Quadrat rein geht. (Erinnerung: Pverlustnonresonant=f*1/2*C*U^2)
Sei mir nicht böse, aber nimm dir wirklich mal ein Blatt Papier und
überlege dir, wie Du das angehen würdest, anstatt fertige Lösungen aus
Appnotes abzupinseln.
Unter anderem solltest du dir Gedanken machen, wo genau bei dir die
Verluste auftreten und wo genau Du optimieren willst.
Als Stichpunkte würde ich dir Umschaltverluste und Cross-Conduction bei
synchroner Regelung nennen.
Ich will dich hier nicht runterbuttern (sonst hätte ich mir garnicht die
Zeit genommen dir zu antworten) sondern zum Gehirneinschalten bewegen.
>Will das bestmögliche rausholen was geht.
Wollen wir das nicht alle? Aber mal ehrlich: Ein Auto das fährt und viel
Schluckt ist besser als ein Auto das theoretisch hocheffizent ist, man
leider aber nur die Räder zum Fahren nicht vorgesehen hat.
Gast
#2602664
Mal wieder die Allwissenden... Du hast ihm leider immer noch nicht erklärt wie du mit einem Buck aus 30V 44 machen willst.... Naja schön, dass hier alle so schlau auf die Welt gekommen sind..
Gast
#2602669
Buck/Boost ist nicht mein Favorit, da ich das ganze gerne getrennt hätte. Vlt versuch ichs mit nem einfachen flyback und optimiere dann an dem rum. Ja Michael, bin halt noch ein Anfänger, deswegen stelle ich ja auch hier Fragen. Aber danke für die Antworten...
Gast
#2602679
Resonant geschaltet (aber hier garantiert kein LLC, nicht ohne grund gibts da viele 400V Appnotes) macht dann Sinn, wenn es auch klein sein soll, denn bei 500kH oder mehr machen auch 40V Fets erhebliche Schaltverluste. Mach siehe sich Busconverter für -48V Telekom Systeme an, da ist nicht alles hart geschaltet. Ein Synchroner Booster-Converter im Boundary Mode geht da ganz gut +keine Recovery verluste +keine Einschaltverluste Der höhere Filteraufwand ist bei der Spannung nicht umbedingt ein Grund für höhere Verluste. Abgeschaltet wird bei hohem Strom. Es gibt noch etwas besseres, aber das werd ich dir nicht einfach so sagen, bzw reicht dein Wissenstand nicht um einen rekordverdächtigen Wandler zu bauen. EIn Tipp, nicht jeder Resonanzanzlertopologie hat oder braucht eine Brücke... MFG PFC-Mann schrieb: > da ich das ganze gerne getrennt > hätte. Muss es galvanisch getrennt sein oder wäre das nur "ganz nett"? Was bringt galvanisch getrennt bei Deiner Anwendung für Vorteile? Kann man die vielleicht auch anders hinbekommen? Nen regulärer Boost ist halt einfacher zu realisieren als was isolierendes weil es bei dem auf den richtigen Trafo ankommt. Und den bekommst Du normal nicht von der Stange. Flyback? Das ist definitiv die maximalineffizenteste Idee. Sorry, dass ich das wieder so direkt sage. Da hast du irrsinnige Kernverluste und ernorme Spannungsspitzen, dadurch dass Du die Energie im Luftspalt zwischenspeichern musst. Flybacks machen für kleine Leistungen aus hohen Spannungen sinn. Du hast aber eine geringe Spannungsdifferenz. (Uin/Uout<<10). Infineon hat damals nur 86% mit enormen Wicklungsaufwand geschafft. Mit einfacherer Wicklung waren es dann nurnoch 82%. Fairerweise muss man sagen, dass das ganze Teil eine UltraLowCost-Anwendung war. Wirklich, nochmals bitte: Nimm dir bitte ein Blatt Papier, und überlege dir, wo die Vorteile und Nachteile sind und rechne erstmals. An einer bestehenden Schaltung rumzudoktorn macht keinen Sinn. Bastel dir bitte ein Modell und rechne das ganze mal grob durch. Mein bescheidener Vorschlag wäre StepUp, und den in discountious conduction mode. Einen synchronen StepUp kannst du auch in umgekehrter Richtung verwenden, also als StepDown von 44V auf deine 30V runter. (So lese ich mal dein Requirement von -4A). Die Ansteuerung könntest du provisorisch erstmals durch eine konstante PWM von einem MCU realisieren.
Gast
#2602723
Wenn getrennt brauchst du einen Trafo, klar. Aber einen kleinen Trafo der immer viel Streuung hat. Also diese gleich mitbenützen und eine Synchrone PSFB einsetzten wo die Fets auch weich geschaltet werden. (Hat natürlich auch seine Nachteile, aber in jedem Arbeitspunkt maximale Eff gibts sowieso nicht, und ein Lastpofil bzw Eingangsspannungsbereich hast auch nicht genannt, all das entscheidet die Topologie) Nur weil die Spannung klein ist, ist das lange kein Grund die Schalverluste zu ingorieren. Aber in Anbetracht deines Kentnissstandes nimm eine höchst bewährte und sehr robuste/einfache Topologie für diese Spannungen, nähmlich eine Push-Pull Wandler. Das die Fets mehr sperren müssen ist egal, bis 85V/100V gibts da heute viel passendes. Ach einen Push-Pull oder in Halbbrücke kann man Ausschwingen lassen und sich dem ZVS nähern (gut timebaren controller vorausgesetzt). Wäre möglicherweis bei der geringen Leistung besser als der erste Vorschlag. (Wenn der Strom zig A groß wäre dann das erstere) Auch Controller mit verlustarmer Startupzelle, den ein Biassupply kannst du dir bei der Leistung sowieso nicht leisten. MFG Fralla Antwort schreiben |
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