Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Abwärtswandler Drossel Leerlauffästigkeit


von hary (Gast)


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ich bin gerade dabei ein Tiefsetzsteller zu entwerfen/dimensionieren. 
Nun habe ich folgende Fragen:

Ein Tiefsetzsteller ist im ungeregelten Betrieb, mit festen 
Tastverhältnis und kein Last nicht leerlauffest und nicht 
kurzschlussfest. Die Kurzschlussfestigkeit habe ich mit einer am Ausgang 
realisiert. Da der Drossel ab 5A gesättigt wird, habe ich eine Sicherung 
von 5A ausgewählt. Ist das soweit richtig?

Wie kann ich eine Leerlauffestigkeit realisieren? Ich möchte kein 
Regler-IC verwenden und möchte den Schalter mit mikrocontroller 
(ATtiny861a) ansteuern.

Wenn der Schalter dauernd an ist (Tastgrad =1), wird Ausgangsspannung 
höchstens gleich Eingangsspannung. Was kann noch passieren? Können die 
anderen Bauteile zerstört werden?

Als Drossel habe ich: 
http://www.reichelt.de/Funkentstoerd...C5A-1000%C2%B5

Ist der Drossel überhaupt für Schaltnetzteilanwendungen geignet?

von Falk B. (falk)


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@ hary (Gast)

>Ein Tiefsetzsteller ist im ungeregelten Betrieb, mit festen
>Tastverhältnis und kein Last nicht leerlauffest

Falsch, das ist er sehr wohl!

>und nicht kurzschlussfest.

Stimmt.

>Die Kurzschlussfestigkeit habe ich mit einer am Ausgang
>realisiert.

fehlt das das Wort Sicherung?

> Da der Drossel ab 5A gesättigt wird, habe ich eine Sicherung
>von 5A ausgewählt. Ist das soweit richtig?

Nö. Schaltregler haben praktisch immer eine elektronische Kurzschluss 
erkennung und Steuerung. Damit braucht man keine Sicherung und dann 
deutlich schneller auf einen Kurzschluss reagieren. Stichwort Cycle to 
cycle Current limit. D.h., der Strom wird in jedem PWM.Zykus gemessen 
und ggf. bei Überstrom einfach abgeschaltet.

>Wie kann ich eine Leerlauffestigkeit realisieren?

Die ist allein da. Hochsetzsteller sind ungeregelt nicht leerlauffest.

> Ich möchte kein
>Regler-IC verwenden

Warum nicht? Der Rest der Welt tut das und erzielt damit sehr gute 
Ergebnisse.

>und möchte den Schalter mit mikrocontroller
>(ATtiny861a) ansteuern.

Kann man machen, dazu braucht man aber einen MOSFET-Treiber mit 
passendem Pegelwandler, siehe MOSFET-Übersicht.


>http://www.reichelt.de/Funkentstoerd...C5A-1000%C2%B5

Ein Funkentstördrossel ist nur schlecht für einen Schaltregler geeignet, 
weil sie absichtlich höhere Verluste bei hohen Frequenzen hat. Nimm eher 
sowas hier.

https://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-radial/2/index.html?&ACTION=2&LA=2&GROUPID=3180

>Ist der Drossel überhaupt für Schaltnetzteilanwendungen geignet?

Nicht wirklich.

von hary (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> @ hary (Gast)
>


>>http://www.reichelt.de/Funkentstoerd...C5A-1000%C2%B5
>
> Ein Funkentstördrossel ist nur schlecht für einen Schaltregler geeignet,
> weil sie absichtlich höhere Verluste bei hohen Frequenzen hat. Nimm eher
> sowas hier.
>
> https://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-radia...
>
>>Ist der Drossel überhaupt für Schaltnetzteilanwendungen geignet?
>
> Nicht wirklich.

Ich brauche aber ca. 1000µH/5A. Getaktet wird mit 15kHz PWM.

Was kann ich noch nehmen? Auf der o.g. Seite finde ich das nicht.

von testtest (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
>>und möchte den Schalter mit mikrocontroller
>>(ATtiny861a) ansteuern.
>
> Kann man machen, dazu braucht man aber einen MOSFET-Treiber mit
> passendem Pegelwandler, siehe MOSFET-Übersicht.

High Side P-Kanal, Low Side N-Kanal. Funktioniert mit 5V gut, mit 3,3V 
brauchbar. Man sollte aber die U_gs der Fets passend wählen.

von hary (Gast)


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testtest schrieb:
> Falk Brunner schrieb:
>>>und möchte den Schalter mit mikrocontroller
>>>(ATtiny861a) ansteuern.
>>
>> Kann man machen, dazu braucht man aber einen MOSFET-Treiber mit
>> passendem Pegelwandler, siehe MOSFET-Übersicht.
>
> High Side P-Kanal, Low Side N-Kanal. Funktioniert mit 5V gut, mit 3,3V
> brauchbar. Man sollte aber die U_gs der Fets passend wählen.

Soweit habe ich alles passend gewählt. Ich finde aber kein Drossel bei 
reichelt. Ich bin verzweifelt. Ich brauche 1000µH/5A Drossel. (Getaktet 
wird mit PWM 15kHz.)

von ArnoR (Gast)


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hary schrieb:
> Soweit habe ich alles passend gewählt.
> (Getaktet wird mit PWM 15kHz.)

Das denke ich nicht. 15kHz, also im Hörfrequenzbereich ist ungünstig. 
Eine höhere Frequenz ergibt auch eine kleinere Drossel.

> Ich finde aber kein Drossel bei
> reichelt. Ich bin verzweifelt. Ich brauche 1000µH/5A Drossel.

Dann berechne eine und wickle die selbst, ist nicht besonders schwer. 
Z.B. ein ETD54 mit 50Wdg., AL auf 400 eingestellt (B~360mT bei 5A).

Sari, warum eigentlich bleibst du nicht im alten Thread, sondern machst 
unter neuem Namen in einem anderen Unterforum einen neuen Thread zum 
gleichen Thema auf?

Beitrag "Drossel für DC-DC Wandler"

von Harald W. (wilhelms)


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ArnoR schrieb:

> Dann berechne eine und wickle die selbst, ist nicht besonders schwer.

Sie wird aber besonders schwer (Bei den Daten). ;-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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hary schrieb:
> Ich brauche 1000µH/5A Drossel. (Getaktet wird mit PWM 15kHz.)
Wofür? Was willst du denn mit "deinem" Schaltregler machen, dass du 
unbedingt mit nur 15kHz rumtakten musst?

>  Ich bin verzweifelt.
Klar: dir fehlen die Grundlagen.

Was ist das eigentlich Problem? Wofür brauchst du so einen 
"Tiefsetzsteller"? Was willst du damit ansteuern?

: Bearbeitet durch Moderator
von Helmut L. (helmi1)


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Lothar Miller schrieb:
> Was willst du denn mit "deinem" Schaltregler machen, dass du
> unbedingt mit nur 15kHz rumtakten musst?

Mehr schafft seine Softwareloesung halt net. Und fertige Schaltregler 
ICs will er ja net.

von hary (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> @ hary (Gast)
>
>>Ein Tiefsetzsteller ist im ungeregelten Betrieb, mit festen
>>Tastverhältnis und kein Last nicht leerlauffest
>
> Falsch, das ist er sehr wohl!
>

Aber der Schalter pumpt immer bei jedem Takt eine, durch die PWM 
eingestellte, feste Ladungsmenge in die Elkos. Fliesst keine Ladung über 
den Laststrom ab (da keine Last angeschlossen ist), steigt die Spannung 
am Elko.

Leerlauffest!(?)

von Axel S. (a-za-z0-9)


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hary schrieb:
> Falk Brunner schrieb:

>>>Ein Tiefsetzsteller ist im ungeregelten Betrieb, mit festen
>>>Tastverhältnis und kein Last nicht leerlauffest
>>
>> Falsch, das ist er sehr wohl!
>
> Aber der Schalter pumpt immer bei jedem Takt eine, durch die PWM
> eingestellte, feste Ladungsmenge in die Elkos.

Nein.

> Fliesst keine Ladung über
> den Laststrom ab (da keine Last angeschlossen ist), steigt die Spannung
> am Elko.

Sie kann aber nicht über die Eingangsspannung steigen. Sobald vor und 
hinter der Spule die gleiche Spannung anliegt, wird keine Energie mehr 
durchgepumpt.

Aber natürlich ist das alles Unsinn. Niemand (wirklich niemand und noch 
nie) baut einen Schaltwandler mit lediglich 15kHz. Genausowenig 
verwendet man einen ungeregelten Wandler, wenn die Last variabel ist. 
Und ein µC wie ein ATtiny ist ebenfalls vollkommen ungeeignet für sowas.

von Harald W. (wilhelms)


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Axel Schwenke schrieb:

>> Fliesst keine Ladung über
>> den Laststrom ab (da keine Last angeschlossen ist), steigt die Spannung
>> am Elko.
>
> Sie kann aber nicht über die Eingangsspannung steigen.

Damit ist zwar der Wandler selbst leerlauffest, eine hinten
angeschlossene (kleine) Last bekommt aber möglicherweise
eine für sie zu grosse Spannung ab.
Gruss
Harald

von testtest (Gast)


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Axel Schwenke schrieb:
> Und ein µC wie ein ATtiny ist ebenfalls vollkommen ungeeignet für sowas

Man kann mit dem Tiny tatsächlich Schaltwandler realisieren, allerdings 
nur für quasistatische Verbraucher. Schönes Beispiel sind LED. Dort sind 
dann rund 100kHz drin.

von Falk B. (falk)


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@ Harald Wilhelms (wilhelms)

>> Sie kann aber nicht über die Eingangsspannung steigen.

>Damit ist zwar der Wandler selbst leerlauffest, eine hinten
>angeschlossene (kleine) Last bekommt aber möglicherweise
>eine für sie zu grosse Spannung ab.

Nö. Die Drossel + Ausgangskondensator sind ein riesiger LC-Filter. Am 
Ausgang kommt auch im ungeregelten Leerlauf immer nur die MITTLERE 
SPannung an, welche durch das eingestellte Tastverhältnis gegeben ist. 
Wer's nicht glaubt soll es ausprobieren oder simulieren.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Harald Wilhelms schrieb:

> Damit ist zwar der Wandler selbst leerlauffest, eine hinten
> angeschlossene (kleine) Last bekommt aber möglicherweise
> eine für sie zu grosse Spannung ab.

So what? Bei einem ungeregelten Wandler ist das immer so, daß die 
Ausgangsspannung von der Last abhängig ist.

von Michael K. (Gast)


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ArnoR schrieb:
> Sari, warum eigentlich bleibst du nicht im alten Thread, sondern machst
> unter neuem Namen in einem anderen Unterforum einen neuen Thread zum
> gleichen Thema auf?
>
> Beitrag "Drossel für DC-DC Wandler"

Oder in diesem hier: Beitrag "Schaltnetzteil Drossel"

Hary, sary, arife oder wie viel Namen da noch kommen.
Du beherrscht die Grundlagen nicht, da kannst Du uns noch 30 mal mit 
unterschiedlichen Threads vollspammen.

Beschreibe endlich Deine Anwendung vollständig und lese was man Dir rät.
Es wäre auch höflicher sich hier einzuloggen und mit Namen oder Nick zu 
erkennen zu geben.

Diese Forum kann sehr hilfreich sein wenn man sich an die Regeln hält 
die man auch von Angesicht zu Angesicht waren würde.

von ArnoR (Gast)


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Falk Brunner schrieb:
> Am
> Ausgang kommt auch im ungeregelten Leerlauf immer nur die MITTLERE
> SPannung an, welche durch das eingestellte Tastverhältnis gegeben ist.

Ganz sicher?

> Wer's nicht glaubt soll es ausprobieren oder simulieren.

Genau.

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