Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil - Drossel und Frequenz


von Matthias (Gast)


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hallo,

ich bin gerade dabei ein Schaltnetzteil zu planen. Bis jetzt habe ich 
nur Erfahrungen mit Längs oder Linearregellungen.

als "Herz" hätte ich einen LM2744 od. LM2742 genommen!

Nun zu den eigentlichen Fragen:

es gibt ja schönes Formelmaterial um die notwendige Ausgangsdrossel zu 
bestimmen.
nur wie genau müssen Rechnung und Realität übereinstimmen? wenn ich z.B. 
3uH berechne und baue eine 5uH Drossel ein, bekomme ich dann arge 
Probleme bei "je mehr henri desto besser"?

2. Der IC schafft 50kHz bis 2 MHz Schaltfrequenz. ist es Sinnvoll 2 MHz 
als Frequenz zu benutzen?

3. Der eigentliche Knackpunkt: Die Spannung kann man mit 2 Widerständen 
(ergo 1 Potentiometer) einstellen. Nur laut Designhilfe im Datenblatt 
verändern sich annähernd alle Bauteile (Spulen, Kondensatoren) gibt es 
für variable Spannungen extra Bausteine oder sollte der das abkönnen.

schonmal vielen Dank!!!

: Verschoben durch Admin
von Peter R. (pnu)


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Zur Beantwortung dieser Frage muss man die Grenzwerte betrachten:

größere Induktivität bei gegebener Schaltung führt dazu, dass in der 
Ladephase die Induktivität weniger Energie aufnimmt.
Es wird also nix Böses passieren, außer dass man die maximale Leistung 
der Schaltung nicht abrufen kann.

Bei kleinerer Induktivität passiert aber böses: In der Aufladephase 
erreicht der Strom in L einen entsprechend höheren Wert. Wenn dabei die 
Sättigung des Ferritkerns erreicht wird, steigt der Strom sogar extrem 
an. Das kann  dann leicht den Schalttransistor überlasten oder die Spule 
kaputtbraten.

Bei variabel einstellbarer Ausgangsspannung wirds bei den höheren 
Spannungswerten gefährlich, denn dann kommt man an die Grenzwerte näher 
heran.

Die für die höchste Spannung passende Spule wird für die kleineren 
Ausgangsspannungen auch passen, nur die abnehmbare Leistung nimmt ab.

Es bleibt im Wesentlichen ein Konstantstromverhalten.

von Wolfgang (Gast)


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Matthias schrieb:
> gibt es für variable Spannungen extra Bausteine oder sollte der das
> abkönnen.

Deine Spule wirst du wohl für den maximal möglichen Strom und maximal zu 
speichernde Magnetfeldenergie auslegen müssen. Genauso müssen FET und 
Kondensator den maximal auftretenden Strom vertragen können.

von Matthias (Gast)


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hallo,

vielen dank für die Antworten...

wenn ich nun von einem astronomischem Strom von 10A ausgehe wirds 
schwierig eine Drossel zu bekommen, die den Strom ab kann spricht 
irgendwas gegen den Selbstbau??
Evtl ein Eisenkern mit Luftspalt um sättigung zu verhindern. oder gleich 
ne Luftspule?

oder sind beide Varianten schlecht??

danke an euch

von Peter R. (pnu)


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Was die Arbeitsfrequenz angeht, ist die ein Kompromiss zwischen zwei 
Grenzen.

Je tiefer die Arbeitsfrequenz desto aufwändiger wird die Spule. 
Schließlich braucht man für den Strom eine Mindestdicke und je mehr 
Windungen fürs L nötig sind desto mehr Volumen hat die Spule. Ein 
50-Hz-L für 50 W ist schon ein Kilo-Teil. Bei 15kHz ists dann schon ein 
Ferritkern von  so etwa 100 Gramm.

Je höher die Frequenz desto mehr Verluste hat man im Schalter und den 
Gleichricht- und Freilauf-Dioden. Da wird irgendwann der Wirkungsgrad 
sehr schlecht.

Die 2MHz, die vom Hersteller genannt sind, sollte man meiden. Erstens 
fehlt der notwendige Messpark, zweitens die Erfahrung für den Aufbau 
(Leiterplatte) usw. und drittens entsteht zunehmend die Gefahr von 
HF-Abstrahlung.

von Peter R. (pnu)


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Matthias schrieb:
> wenn ich nun von einem astronomischem Strom von 10A ausgehe wirds
> schwierig eine Drossel zu bekommen, die den Strom ab kann spricht
> irgendwas gegen den Selbstbau??
> Evtl ein Eisenkern mit Luftspalt um sättigung zu verhindern. oder gleich
> ne Luftspule?

Eisenkern? nur bei 50Hz sinnvoll, als Sonderausführung so bis zu einigen 
hundert Hz. Dazu braucht man auch riesige C-s in den 
Gleichrichterschaltungen.

Normalerweise geht man nicht unter 15kHz (Hörgrenze) und nimmt 
Ferritkerne.

10A??? so für den Anfang? ("astronomisch" stimmt schon)

Ich habe eigentlich erstmal so bei 1A angefangen, um IC und Regelkreis 
ind den Griff zu bekommen. Dabei war ein Oszilloskop das wichtigste 
Werkzeug. Ohne das wärs nicht gegangen.

Luftspule geht eigentlich garnicht. Bei der entstehen im Widerstand der 
Wicklung so große Verluste, dass die Spule unbrauchbar wird.

: Bearbeitet durch User
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