Netzteil auslegung mit LTC3803 - Was haltet ihr davon?

Hallo Volker!
Ja das stimmt der trafo hat 2 Primärwicklungen die von 16-40V zugelassen 
sind.
Da ich es mit 55V betreibe sind beide in Reihe.

Krangel schrieb:
> Hi,
> also das mit der Zenerdiode wird so nicht funktionieren. Damit bei 25V
> genügend Strom in den Pin VCC fließen kann, müsste der R31 so klein
> sein, dass bei 55 Volt der max. Strom überschritten wird.
Natürlich, habe ich wohl einen totalen Denkfehler gehabt.
Ich habe den teil jetzt ohne die ZD gelöst, hoffe ich...

> Beim Snubber fehlt die Diode.
Danke für die beigefühte Grafik, hat mir sehr geholfen!

Ich habe auch das erste mal das Programm LTspice verwendet um es zu 
simulieren. Kann mir jemand bestätigen das ich dort keine fehler gemacht 
habe? http://tuhh.fileserv.eu/Uploads/LTC3803_Testaufbau.asc

Kann die schaltung so wie sie nun ist Funktionieren?
Über eure Hilfe währe ich sehr Dankbar!

Hinter R36 fehlt noch ein kleiner Kondensator gegen GND. Du brauchst das 
RC Filter zum ausfiltern von Spikes, sonst begrenzt die Stromregelung 
auf das einschwingen und nicht auf Spulenstrom am Ende des Zykluses. 
Einige 100pF sollten reichen.

C21 kommt mir etwas klein vor. Im allgemeinen sind das so rund 30 .. 
100nF.

Martin D. schrieb:
> -Ist das RC glied für den I_th/RUN so OK?

Davon haengt deine Frequenzkompensation ab. Da du einen Currentmode 
Wandler hast sollte das einfach einzustellen sein.

Die FB Leitung greifst du hinter der Filterspule ab. Dann hast du einen 
zusaetzliche Polstelle in deiner Uebertragungsfunktion. Das koennte eine 
erhoehte Schwingneigung verursachen, besser vor der Spule abgreifen, 
oder zumindest diese Moeglichkeit vorsehen.

Die Gleichrichterdioden wuerde ich mit einem kleine RC Glied bedaempfen, 
die bilden sonst mit den Streuinduktivitaetn des Speichertrafos kleine 
Schwingkreise. (Groessenordnung 220Ohm, 470pF) mit dem Oszi mal 
drueberschauen.

Hallo Martin,
bei mir hat sich LTSpice soeben upgedatet. Bei der Simulation zeigt sich 
für D2 ein Warnhinweis (Das gibt es wohl noch nicht lange). Die 1N4148 
hat eine zu geringe Sperrspannung.
Der BSH114 hat nach den Spicedaten ein Vds von 100V. Das wäre für diese 
Schaltung auch zu gering.
Gruss Klaus.

Vielen Dank für die sehr Hilfreichen tips!

Helmut Lenzen schrieb:
> Hinter R36 fehlt noch ein kleiner Kondensator gegen GND.

Habe ich in Spice eingebaut, dann fängt er aber an sich auf zu 
schaukeln.
auch wenn ich den FB vor der drossel hole.

Helmut Lenzen schrieb:
> C21 kommt mir etwas klein vor.

Hatte ich anfangs auch gedacht, vllt. liegt es an der winzigen leistung 
die ich damit nur fahre? Wenn ich im nF bereich rein komme simuliert er 
mir häftigere schwinger als ganz ohne RC snubber!

Klaus Ra. schrieb:
> Bei der Simulation zeigt sich
> für D2 ein Warnhinweis

Ich weiß den habe ich auch! Ich habe keine ahnung wie ich die richtige 
diode in Spice bekomme.. Die hat 150V

Klaus Ra. schrieb:
> Der BSH114 hat nach den Spicedaten ein Vds von 100V. Das wäre für diese
> Schaltung auch zu gering.

Stimmt! Ich habe bei mir einen IRLL110 mit 100Vds. Tausche ich noch aus 
gegen einen 150V typen.

Martin D. schrieb:
> Habe ich in Spice eingebaut, dann fängt er aber an sich auf zu
> schaukeln.
> auch wenn ich den FB vor der drossel hole.

Spice ist nicht alles. Das kann nur so gut simulieren wie es die Modelle 
zulassen.

Der C hinter R36 ist fuer Spikes da, die kann man nur sehr schlecht 
simulieren.

Das mit dem FB anschluss das der sich davor hochschaukelt, dann stimmt 
deine Frequenzkompensation nicht.

Martin D. schrieb:
> Hatte ich anfangs auch gedacht, vllt. liegt es an der winzigen leistung
> die ich damit nur fahre? Wenn ich im nF bereich rein komme simuliert er
> mir häftigere schwinger als ganz ohne RC snubber!

Wie gesagt glaube der Simulation nicht alles. Das ist dafuer da um die 
Streuinduktivitaeten des Trafos zu bedaempfen. Hat dein Trafomodell so 
was drin?

Ich habe das mal dank eurer Hilfe überarbeitet!
Ich hoffe jetzt gebt ihr den Daumen :)

R36 c25  mit 47K und 1nF ist etwas heftig. Im allgemeinen setze ich bei 
mir dort ca. 220 Ohm und 220 .. 330pF ein.

Ich habe nur 330pF hier liegen, dann nehme ich die in verbindung mit 
220R.

1000 Dank nochmal für die Hilfe!

Martin D. schrieb:
> Ich habe nur 330pF hier liegen, dann nehme ich die in verbindung mit
> 220R.

Sollte funktionieren. Wenn du es fertig hast mal mit dem Skope messen ob 
es sauber einschwingt.

Natürlich! Ich werde die Bilder hier Posten.
Wenn du den Beitrag auf der Beobachtungsliste hast wirst du ja 
benachrichtigt über das Ergebnis. Ich bin schon gespannt!

Ich habe nach einigen optimierungen und EMV problemen (ich habe das 
erste mal damit bekanntschaft gemacht) nun Oszi-Bilder der Schaltung.

Ich bin sehr zufrieden mit dem Regelverhalten und der Effizienz.
Nur ca. 5mA verlust durch den Shunt-Regulator.

Was haltet ihr bzw. du Helmut von den Aufnahmen?

Martin D. schrieb:
> Was haltet ihr bzw. du Helmut von den Aufnahmen?

Die Spannung am Drain ist ja so in Ordnung. Man sieht wie die 
Drainkapazitaet mit der Streuinduktivitaet einen Schwingkreis bildet.

Wo hast du das zweite Bildchen gemessen?

Helmut Lenzen schrieb:
> Wo hast du das zweite Bildchen gemessen?

Zwischen D2 und C21 gegen Masse.
Um zu sehen ob der C21 sich schnell genug entlädt.

Martin D. schrieb:
> Zwischen D2 und C21 gegen Masse.
> Um zu sehen ob der C21 sich schnell genug entlädt.

Ok, sieht ja auch sauber aus, wenn nicht haettes du boese Spitzen am 
Drain vom Transistor.

Wie sieht das Signal am Pin 4 vom LTC aus?

Das kann mein Oszi nicht triggern aber es sieht so aus.
Das Gelbe sollen kleine Nadeln/Spitzen sein.

Martin D. schrieb:
> Das kann mein Oszi nicht triggern aber es sieht so aus.
> Das Gelbe sollen kleine Nadeln/Spitzen sein.

Wie hast du das gemessen? Mit der ueblich Masseleitung am Tastkopf oder 
hast du den Masse Ring am Tastkopf direkt mit Masse am Kondensator 
verbunden?

Helmut Lenzen schrieb:
> Wie hast du das gemessen? Mit der ueblich Masseleitung am Tastkopf oder
> hast du den Masse Ring am Tastkopf direkt mit Masse am Kondensator
> verbunden?

Ich habe immer Masse direkt am Oszi und zusätzlich den Ring am tastkopf 
an einer Masse die dicht am zu messenden objekt liegt. In diesem Fall 
war es ca 1cm entfernt. Es ist ja muss ich zugeben auch eine alte Kiste 
und die hat ihre makken, aber so messe ich am besten.

Was mich wundert ist wo dann diese Spitzen herkommen. Normalerweise hat 
man am Anfang der Rampe eine Spitze, die kommt vom einschalten des 
Transistors (Gatestrom fliest nach GND ab). Das die unterdrueckt wird 
dafuer sorgt das RC Glied. Danach geht es linear aufwaerts was man bei 
dir ja auch sieht. Ab einem bestimmten Strom schaltet der interne 
Komparator den Transistor ab. Dieses Spitze beim abschalten sollte 
eigentlich nicht da sein da die ja auch vom RC Glied unterdrueckt wird. 
Hmmm, wahrscheinlich streut was in deinem Tastkopf ein, genaueres kann 
man nicht sagen.

Und wie stimmen den jetzt die Ausgangsspannungen?

Ich muss mich entschuldigen, du hast natürlich recht!
Ich habe mal eine neue Messung gemacht und ein brauchbares Bild 
geschossen!
Das rechte Bild ist mit 20mV und 2us x5 Magnitude aufgenommen.

Das siehst du jetzt schoen diese Spitze am Anfang der Rampe. Die must du 
versuchen wegzubekommen durch dieses RC-Glied. Da darf am Anfang keine 
Spitze zu sehen sein. Sonst funktioniert deine Stromregelung nicht 
richtig.

Also wenn ich direkt am Kondensator C25 = 330pF messe, also mit Minus 
vom Tastkopf direkt ran, gibt es diese Spitze nicht.
Hätte nicht gedacht das es so einen unterschied macht dieser 1cm 
entfernung...

Martin D. schrieb:
> Also wenn ich direkt am Kondensator C25 = 330pF messe, also mit Minus
> vom Tastkopf direkt ran, gibt es diese Spitze nicht.
> Hätte nicht gedacht das es so einen unterschied macht dieser 1cm
> entfernung...

Also wenn der LTC diese Spitze nicht sieht ist an dem Punkt alles in 
Ordnung.
Du must bedenken dein Schalttransitor schaltet sehr schnell grosse 
Strome, da kann da schon mal was einkoppeln. Deshalb besser mal so eine 
Messung hinterfragen ob die auch so stimmen kann.

Und wie sauber ist deine Ausgangsspannung?

Ja super, dann bin ich ja gut dabei bisher.

Helmut Lenzen schrieb:
> Und wie sauber ist deine Ausgangsspannung?

Diese hat +-10mV Rauschen auf der Leitung aber sonst keine Spikes oder 
ähnlich. Dem PIC18 stört das nicht besonders er hatte bis jetzt noch nie 
Fehler produziert.
Aber wo ich gerade die möglichkeit habe zu fragen, bekommt man das 
Rauschen auch irgendwie weg oder ist das OK und normal?

10mV Rauschen ist fuer eine Digitale Schaltung in Ordnung. Daran duerfte 
sich kein uC stoeren. Man kann es durch groessere Filtermassnahmen 
weiter reduzieren. Dabei steigt allerdings der Aufwand. Also noch ein LC 
Filter an den Ausgang, das Netzteil selber schirmen etc. Da sind dem 
technischen Aufwand keine Grenzen gesetzt.

Martin D. schrieb:
> Ja super, dann bin ich ja gut dabei bisher.

Dann laeuft dein Netzteil ja jetzt stabil. Glueckwunsch.
Normalerweise sollte man jetzt noch die Stoeremission auf den Leitungen 
mittels Specki mal ueberpruefen. Aber so ein Teil hat nicht jeder ...

Helmut Lenzen schrieb:
> 10mV Rauschen ist fuer eine Digitale Schaltung in Ordnung.

Das ist gut zu hören.

Helmut Lenzen schrieb:
> Dann laeuft dein Netzteil ja jetzt stabil. Glueckwunsch.

Vielen Dank Helmut, ich freue mich richtig das ich es beim ersten mal 
brauchbar geschafft habe!

Helmut Lenzen schrieb:
> Normalerweise sollte man jetzt noch die Stoeremission auf den Leitungen
> mittels Specki mal ueberpruefen. Aber so ein Teil hat nicht jeder ...

Das kenne ich nicht, aber die ganze schaltung kommt eh in ein 
Stahlgehäuse (geerdet) und die platine ist von unten gecovert mit mit 
einem emi-shield.
Weil die 48MHz mir sonst in die übrige schaltung rotzen...

Martin D. schrieb:
> Das kenne ich nicht, aber die ganze schaltung kommt eh in ein
> Stahlgehäuse (geerdet) und die platine ist von unten gecovert mit mit
> einem emi-shield.

Specki = Spitzname fuer Spektrumsanalyzer.

Eventuell muesstes du vielleicht noch an deinem Eingangsfilte etwas 
machen.

Aha, und ich habe gegrübelt was das heißen soll...

Ist als eingangsfilter ein "EMI Suppression Ferrite" besser als meine 
bisherige 1uH Drossel.
Hast du noch einen Tipp wie ich das 5mV Rauschen das in meiner weiteren 
Schaltung in den ADC läuft eliminieren kann? Was ich bisher gelesen habe 
sagt das diese EMI ferrite gut funktionieren sollen. Da diese in Ohm 
angegeben werden (Impedanz Z), ich aber die Oberwellenfrequenz nicht 
kenne, kann man da einen Anfangswert schätzen?
Die Grundfrequenz liegt bei 50kHZ

Martin D. schrieb:
> Ist als eingangsfilter ein "EMI Suppression Ferrite" besser als meine
> bisherige 1uH Drossel.

Es kommt darauf an welche Frequenzbereiche man unterdruecken moechte.
Die 1uH ist eher fuer hoeherfrequente Rundfunkbaender geeignet. Fuer 
niederige Bereiche sind dann eher Drosseln im mH Bereich vorzusehen.

Martin D. schrieb:
> Was ich bisher gelesen habe
> sagt das diese EMI ferrite gut funktionieren sollen.

Die sind mehr dafuer da unerlaubte HF Abstrahlung zu verhindern weniger 
um den Ripple kleiner zu bekommen. Ansonsten noch ein LC Filter fuer die 
Versorgung des ADC einbauen.