Ich lese mich in letzter Zeit zum Thema Current Doubler ein, weil ich nach den Weihnachtsferien einen Vortrag, unter anderem, dazu halten soll. Beim analysieren dieser Schaltung bin ich auf verschiedene Topologien gestoßen, die man als Current Doubler bezeichnet. Worin unterscheiden sich die beiden Topologien (nur die Sekundärseite) bzw. tun beide Schaltungen dasselbe? Kann man mir eventuell die Funktionsweise erklären? (voraussichtliche Stromverläufe und der Strompfad) Hier die beiden Topologien: Bei der 2ten link sollte man davon ausgeben, dass es nur 1 Trafo ist (wie beim ersten link) und nicht 2, wie dort abgebildet. https://de.wikipedia.org/wiki/Gegentaktflusswandler#/media/File:PushPull_current_doubler.svg http://www.p-e-china.com/uploadfile/Article/201108/20110822141154950.jpg Thx
Angehängte Dateien:
-
Current_Doubler.jpg
44 KB
Ich denke die Frage habe ich einfach viel zu kompliziert gestellt. Habe mal 2 Schaltungen gezeichnet, die einfach nicht verstehe. Was tun die beiden Schaltungen? Wie sehen die Stromverläufe aus? Ich versuche mal die obere Schaltung zu interpretieren. Der Trafo gibt den ersten High Pegel an den oberen Teil der Schaltung. Die Spannung fällt einmal über der oberen Spule und an dem anderen Zweig, also da wo die Diode und die Last dran ist, ab. Die Spule wird aufmagnetisiert. Dann kommt oben der Low Pegel und unten der High Pegel. Die obere Spule entlädt sich über die obere Diode und der Last, weil es nicht anders rum kann? Während dessen lädt sich die untere Spule auf und speist ebenso die Last. Deshalb auch Current Doubler, weil währed der Speisung durch den Trafo auch durch die geladene Spule gespeist wird? Funktioniert die Schaltung so? Wenn ja, müssten die Spulen sich nicht gegen Masse entladen bzw. entsteht da kein Kurzschluss oder ist sowas nicht möglich und es muss anders herum? Ich dachte immer, eine Spule kann die Richtung des Stroms nicht ändern, wenn es aufmagnetisiert wurde, sondern muss die Richtung des Strom beibehalten. Die zweite Schaltung verstehe ich garnicht und kann mir nicht erklären, wie diese funktionieren soll.
Angehängte Dateien:
-
Current_Doubler.jpg
49 KB
Ich habe hier nochmal die Signale eingezeichnet, die ich meine.
Chris schrieb: > Die zweite Schaltung verstehe ich garnicht und kann mir nicht erklären, > wie diese funktionieren soll. Die zweite Schaltung ist nur ein elektrisches Spiegelbild der ersten (umgepolt).
Also tut es im Grunde gessehen dasselbe. Dann müsste doch jedoch die Ausgangsspannung invertiert sein oder? Ist meine Interpretation zur Funktion der ersten Schaltung richtig? Danke
Chris schrieb: > Dann müsste doch jedoch die Ausgangsspannung invertiert sein oder? Och mann, schau doch mal richtig hin. Wenn du die genau so zeichnest wie oben, also "den Kondensator mit den Drähten umdrehst" dann ist es genau invertiert.
Vielen Dank. Habe die beiden Schaltungen zuvor in LT Spice simuliert. Bekam da immer was anderes raus. bin mir deshalb nicht ganz sicher gewesen. bin auch kein experte was schaltungen angeht. danke
Angehängte Dateien:
Chris schrieb: > Kann man mir eventuell die Funktionsweise erklären? Du must dir einfach mal die beiden Stromkreise einzeln vorstellen (dabei daran denken, dass sich bei ausreichend hoher Taktfrequenz der Strom in den L1 und L2 nicht/kaum ändert) und danach die beiden Schaltungen mitsamt den Strömen wieder überlagern...
Angehängte Dateien:
-
Current_Doubler.png
20 KB
Hallo, ihr hattet mir das letzte mal beim Verständnis der Current Doubler, welche mit Dioden realisiert werden, gehofen. Nun habe ich erneut eine Frage zum Current Doubler, jedoch mit Mosfets statt Dioden realisiert. Grund: Dioden haben bei Strömen bis 20-30A höhere Verluste als Mosfets, die sich wie Ohmsche Leiter verhalten, wenn Sie schalten. Ich verstehe die Schaltung aber nicht. Habe mich da einfach nur eingelesen. Habe dazu auch eine Abschlussarbeit gefunden. Vor- und Nachteile werden genannt, doch wie funktioniert die Sekundärseite genau? Beim schalten der Mosfets wird doch kurz geschlossen. Würde mich echt freuen, wenn mir jemand die Funktionsweise erklären könnte. Am besten mit dem Pfad, den der Strom geht. Auf Seite 18 wird auf den Current Doubler eingegangen: http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/185187/185187.pdf Danke
Angehängte Dateien:
-
Unbenannt.png
24 KB
Chris schrieb: > > Würde mich echt freuen, wenn mir jemand die Funktionsweise erklären > könnte. Am besten mit dem Pfad, den der Strom geht. > > Auf Seite 18 wird auf den Current Doubler eingegangen: > > http://publications.lib.chalmers.se/records/fullte... > > Danke würde mal sagen die stromverläufe sind so wie ich sie eingezeichnet habe. je nachdem welche welle vom trafo kommt gilt grün oder rot. hast aber eine negative spannung am ausgang.
Chris schrieb: > Nun habe ich erneut eine Frage zum Current Doubler, jedoch mit Mosfets > statt Dioden realisiert. ... > Ich verstehe die Schaltung aber nicht. Du meine Güte, wie lernbehindert kann man sein? Das ist doch die gleiche Schaltung wie mit den Dioden. Gerade mal, daß die Dioden (MOSFETs) und Drosseln den Platz getauscht haben, damit der (-) Pol der Ausgangs- spannung wieder unten liegt. Und natürlich fehlt noch die Ansteuerung der MOSFET. So wie gezeichnet wirken erstmal nur die Body-Dioden. > Habe dazu auch eine Abschlussarbeit gefunden. Vor- und Nachteile werden > genannt, doch wie funktioniert die Sekundärseite genau? Nun, offensichtlich muß man noch die Gates der MOSFETs ansteuern. Und zwar immer dann, wenn die Body-Diode eines der beiden MOSFET in Durchlaßrichtung gepolt ist, muß das Gate des MOSFET so angesteuert werden, daß dieser MOSFET seine Drain-Source Strecke niederohmig macht. Dieses Steuersignal kann man entweder von der Primärseite beziehen (einfacher, aber man verliert die galvanische Trennung) oder aus den Spannungsverläufen auf der Sekundärseite ableiten.
T. Com schrieb: > Chris schrieb: >> >> Würde mich echt freuen, wenn mir jemand die Funktionsweise erklären >> könnte. Am besten mit dem Pfad, den der Strom geht. >> >> Auf Seite 18 wird auf den Current Doubler eingegangen: >> >> http://publications.lib.chalmers.se/records/fullte... >> >> Danke > > würde mal sagen die stromverläufe sind so wie ich sie eingezeichnet > habe. je nachdem welche welle vom trafo kommt gilt grün oder rot. > > hast aber eine negative spannung am ausgang. Bist du denn sicher damit? Mein Englisch ist leider nicht so gut, dass relevanten Inhalt der Abschlussarbeit verstehe, doch ich meine, dass die Schaltung dort etwas anders erklär wird, aber eben nicht so genau. Zum Beispiel steht dort: "By having a current doubler structure, the secondary side of the transformer only sees half of the output current with no center tapping need." Wird damit nicht gesagt, dass der Strom, der in die Sekundärseite zugeführt wird, nach durchlaufen des Strompfads nur zur Hälfte wieder zurück kommt, weil es sich an den Spulen aufteilt?
Axel S. schrieb: > Chris schrieb: >> Nun habe ich erneut eine Frage zum Current Doubler, jedoch mit Mosfets >> statt Dioden realisiert. > ... > >> Ich verstehe die Schaltung aber nicht. > > Du meine Güte, wie lernbehindert kann man sein? Das ist doch die gleiche > Schaltung wie mit den Dioden. Gerade mal, daß die Dioden (MOSFETs) und > Drosseln den Platz getauscht haben, damit der (-) Pol der Ausgangs- > spannung wieder unten liegt. Und natürlich fehlt noch die Ansteuerung > der MOSFET. So wie gezeichnet wirken erstmal nur die Body-Dioden. Lernbehindert? Ich versuche es nur zu verstehen. Mir ist schon klar, dass die Diden und Drosselspulen den Platz getauscht haben. Dies habe ich gemacht, weil die identische Schaltung zuvor zu schlecht gezeichnet war. Man sollte davon ausgehen, dass die Mosfets auch angesteuert werden und diese nicht einfach so hingezeichnet wurde. Zuvor waren dort einfach nur Dioden. Nun sind die Dioden durch die Mosfets ersetzt worden. Frage ist doch, was sich Grundsätzlich ändert. >> Habe dazu auch eine Abschlussarbeit gefunden. Vor- und Nachteile werden >> genannt, doch wie funktioniert die Sekundärseite genau? > > Nun, offensichtlich muß man noch die Gates der MOSFETs ansteuern. Und > zwar immer dann, wenn die Body-Diode eines der beiden MOSFET in > Durchlaßrichtung gepolt ist, muß das Gate des MOSFET so angesteuert > werden, daß dieser MOSFET seine Drain-Source Strecke niederohmig macht. > Dieses Steuersignal kann man entweder von der Primärseite beziehen > (einfacher, aber man verliert die galvanische Trennung) oder aus den > Spannungsverläufen auf der Sekundärseite ableiten. Ja, über Optokoppler ist das mit den Signalen der Primärseite möglich. So würde ich mir das auch vorstellen.
Axel S. schrieb: > enn die Body-Diode eines der beiden MOSFET in > Durchlaßrichtung gepolt ist, muß das Gate des MOSFET so angesteuert > werden, daß dieser MOSFET seine Drain-Source Strecke niederohmig macht. Genau das ist der Punkt. Was für einen Sinn macht das? Wenn eines der Dioden in Druchlassrichtung gepolt ist, so wird der Strom doch diesen Weg nehmen. Was bezweckt man mit dem Schalten in diesem Moment?
Chris schrieb: > Axel S. schrieb: >> enn die Body-Diode eines der beiden MOSFET in >> Durchlaßrichtung gepolt ist, muß das Gate des MOSFET so angesteuert >> werden, daß dieser MOSFET seine Drain-Source Strecke niederohmig macht. > > Genau das ist der Punkt. Was für einen Sinn macht das? > > Wenn eines der Dioden in Druchlassrichtung gepolt ist, so wird der Strom > doch diesen Weg nehmen. Was bezweckt man mit dem Schalten in diesem > Moment? glaube ich weiß wo es bei dir hängt. du glaubst wohl ein mosfet ist nur leitend in eine richtung, wenn es geschaltet wird. doch das ist es nicht. ein mosfet schaltet in beide richtungen, wenn am gate die entsprechende spannung zum schalten anliegt. in dem fall nimmt der strom den weg über den mosfet statt der bodydiode. weniger verluste...
ps. die schaltsignale der pwm so wählen dass der untere mosfet schaltet wenn der obere pfad genommen wird. und umgekehrt der obere mosfet schaltet wenn der untere pfad genommen wird.
T. Com schrieb: > Chris schrieb: >> Axel S. schrieb: >>> enn die Body-Diode eines der beiden MOSFET in >>> Durchlaßrichtung gepolt ist, muß das Gate des MOSFET so angesteuert >>> werden, daß dieser MOSFET seine Drain-Source Strecke niederohmig macht. >> >> Genau das ist der Punkt. Was für einen Sinn macht das? >> >> Wenn eines der Dioden in Druchlassrichtung gepolt ist, so wird der Strom >> doch diesen Weg nehmen. Was bezweckt man mit dem Schalten in diesem >> Moment? > > glaube ich weiß wo es bei dir hängt. du glaubst wohl ein mosfet ist nur > leitend in eine richtung, wenn es geschaltet wird. > > doch das ist es nicht. ein mosfet schaltet in beide richtungen, wenn am > gate die entsprechende spannung zum schalten anliegt. > > in dem fall nimmt der strom den weg über den mosfet statt der bodydiode. > weniger verluste... Ja, das war es. Bisher hatte ich mit Mosfets nur so zutun, dass diese von D nach S leiteten, weil S immer am GND lag. Deswegen war die Schaltung für mich sinnfrei. Also wird der Strom zu 100% den Weg über S nach D nehmen statt die Bodydiode? Ist der Unterschied (Verluste) denn so groß, dass es diesen Weg gehen würde oder ist das wie bei einem Stromteiler. Sodass es zum größten Teil den Mosfet nimmt und zu einem geringen Teil die Diode?
Also was ich mich frage ist, wieviel Effizienter ist das mit den Mosfets? Lohnt sich der Aufwand? Bei der Diode wären es bei z.B. bei 10A ca. 7W Verlust, wenn man von der Vorwärtsspannung von 0,7V aus geht. Wie würde es aussehen, wenn man Parallel zur Bodydiode auch den Mosfet durchschaltet? Wie hoch wäre der Verlust? Kann man das berechnen?
Chris schrieb: > Axel S. schrieb: >> enn die Body-Diode eines der beiden MOSFET in >> Durchlaßrichtung gepolt ist, muß das Gate des MOSFET so angesteuert >> werden, daß dieser MOSFET seine Drain-Source Strecke niederohmig macht. > > Genau das ist der Punkt. Was für einen Sinn macht das? Hast du doch selber geschrieben: Chris schrieb: > Dioden haben bei Strömen bis 20-30A höhere Verluste als Mosfets, > die sich wie Ohmsche Leiter verhalten, wenn Sie schalten. > Wenn eines der Dioden in Druchlassrichtung gepolt ist, so wird der Strom > doch diesen Weg nehmen. Was bezweckt man mit dem Schalten in diesem > Moment? An einer Diode fallen immer mindestens 0.7V ab wenn Strom durchfließt. Wenn man einen hinreichend dicken MOSFET nimmt (und den passend ansteuert!) dann sind es nur einige Millivolt. https://de.wikipedia.org/wiki/Gleichrichter#Synchrongleichrichter
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschalten
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.