Moin moin. Ich bin ganz neu hier und habe lange gewartet bis ich etwas poste. Deshalb von mir erstmal ein herzliches Hallo an alle. Auf die Gefahr hin, dass einige mich hier direkt steinigen und mich der Suche oder Google verweisen kann ich nur entgegnen, dass ich diese schon genutzt habe, jedoch nichts finden konnte, was mir wirklich weiter hilft. Zu mir: vor 10 Jahren ausgelernter Elektroniker für Betriebstechnik aus Paderborn. Da die Berufsschule und der Unterricht zum Thema OpAmps und Transistoren schon so lange her ist, bin ich absolut nicht mehr im Thema. Ich erwarte zudem keine fertigen Lösungen, sondern viel mehr Tipps um selbst auf den richtigen Weg zu kommen. Zur Schaltung: Die Spannungsversorgung wurde vereinfacht, um Multisim nicht jedes mal die komplette Gleichrichtung etc. rechnen lassen zu müssen. Die Induktivität L2 soll Strom-/Spannungsspitzen dämpfen; ist jedoch gebrückt um auch hier Multisim die Arbeit zu erleichtern. Die Spannungs- und Stromregelung über die beiden Fehlerverstärker des TL494 funtionieren zufriedenstellend. (U über R4 + R3; I über R15). Dead Time Control ist für die Simulation per S2 deaktiviert. Die Schaltfrequenz beträgt ca. 110kHz. Zu meiner eigentlichen Frage: S1 verrichtet momentan die eigentliche PWM. Ich bekomme es zum verrecken nicht hin einen geeigneten MOSFET mit zugehörigem Treiber zu dimensionieren/auszuwählen. Außerdem bin ich nicht sicher, wo ich nun welchen (Stichwort P-Kanal/N-Kanal) einbinden müsste. Kann mir wohl jemand einen Tipp, Link oder korrigierten Plan geben um mich auf den richtigen Weg zu bringen? PS: Q1 (TIP120) und Q2 (BC547) hätte ich hier genug liegen. PPS: Bitte seid nicht zu hart, hab hier schon einiges im Forum gelesen, was einem Angst machen kann überhaupt was zu fragen. "Wer nichts nettes sagen kann, soll gar nichts sagen." - Alle Mütter dieser Erde Grüße, Marcel
Angehängte Dateien:
-
smps_legolas136.png
670 KB
:
Bearbeitet durch User
Marcel H. schrieb: > Ich bekomme es zum verrecken nicht hin einen geeigneten MOSFET mit > zugehörigem Treiber zu dimensionieren/auszuwählen. Außerdem bin ich > nicht sicher, wo ich nun welchen (Stichwort P-Kanal/N-Kanal) einbinden > müsste. In dieser Schaltung wird als Highside Endstufe nur ein P-Kanal richtig funktionieren. Dazu verdrahtest du den TL494 um, so das der Kollektor (C1) ans Gate der Endstufe kommt und der Emitter (E1) an Masse. Zusätzlich spendierst du diesem Transistor einen Pullup von der Drain des S1 zum Gate, recht niederohmig wäre wegen deiner hohen Schaltfrequenz recht gut - 470 Ohm oder so. Parallel zu deinm 10mF Elko schadet ein Kerko sicher nicht - der filtert Spitzen und entlastet so das ESR des dicken Elkos (da sind die meistens sowieso nicht so dolle). Also noch 100nF oder so ran.
Die gezeigte Schaltung zielt offenbar ab auf einen Abwärtswandler (Labornetzgerät?). Der gezeigte MOSFET scheint ein p-Kanal-Typ zu sein. Da der Ausgang des TL494 nur im Bereich 0..12V liefert, reicht das natürlich zur Ansteuerung des gates nicht aus. Das passt also weder mit p- noch mit n-Kanal MOSFET. Wenn ich mich recht erinnere, macht der TL494 ohnehin nur max 50% Tastverhältnis. Er ist halt ausgelegt zur Ansteuerung von Gegentaktstufen, für Abwärtswandler imho eher ungeeignet. Wenn Du Dich entschließen könntest auf LTSpice umzusatteln, würdest Du hier mehr aktive Hilfe erwarten können.
:
Bearbeitet durch User
Mark S. schrieb: > Da der Ausgang des TL494 nur im Bereich 0..12V liefert, reicht das > natürlich zur Ansteuerung des gates nicht aus. Wie kommst du darauf? Die Ausgänge des TL494 sind mit bis zu 40V spezifiziert und können 200mA schalten. Auch die Betriebsspannung des TL494 darf bis zu 40V betragen. Übrigens gibts im Onsemi Datenblatt die fast schon passende Beispielschaltung
:
Bearbeitet durch User
Matthias S. schrieb: > In dieser Schaltung wird als Highside Endstufe nur ein P-Kanal richtig > funktionieren. Hieße dies dann nicht, dass ich auch die PWM invertieren müsste, da ich ja mit Low-Signalen den P-Kanal Mosfet leitend schalte (wenn ich das richtig verstanden habe)? Mark S. schrieb: > Die gezeigte Schaltung zielt offenbar ab auf einen Abwärtswandler > (Labornetzgerät?). In der Tat. Mark S. schrieb: > Wenn ich mich recht erinnere, macht der TL494 ohnehin nur max 50% > Tastverhältnis. pro Kanal bei Push-Pull-Betrieb. Da Pin 13 auf Masse liegt, arbeitet der TL494 im Parallelbetrieb und erreicht fast 100% (wie im Push-Pull bei parallel geschalteten Ausgängen afaik). Mark S. schrieb: > Wenn Du Dich entschließen könntest auf LTSpice umzusatteln, würdest Du > hier mehr aktive Hilfe erwarten können. Multisim erschien mir persönlich eher auf meine Ansprüche abgestimmt. Werde demnächst dann aber fürs µC-Forum noch eine Simulation in LTSpice anhängen. Danke für den Tipp! Matthias S. schrieb: > Übrigens gibts im Onsemi Datenblatt die fast schon passende > Beispielschaltung Super! Ich hatte bis jetzt immer das Datenblatt von Texas zurate gezogen. Schön, noch mehr Beispielschaltungen zu haben.
:
Bearbeitet durch User
Marcel H. schrieb: > Hieße dies dann nicht, dass ich auch die PWM invertieren müsste, da ich > ja mit Low-Signalen den P-Kanal Mosfet leitend schalte (wenn ich das > richtig verstanden habe)? Ja, so ist es.
Marcel H. schrieb: > Hieße dies dann nicht, dass ich auch die PWM invertieren müsste, da ich > ja mit Low-Signalen den P-Kanal Mosfet leitend schalte (wenn ich das > richtig verstanden habe)? Das passiert ja von alleine, wenn du, wie o.a., den MOSFet vom Kollektor (C1/C2) des TL494 antreibst und die E1 und E2 Emitter auf Masse legst. Wenn der Kollektor auf low zieht, wird der P-Kanal durchgeschaltet. Die OnSemi Schaltung zeigt das mit einen PNP Transistor, aber das Prinzip ist das gleiche.
Ich hab in noch keinem Schaltnetzteil eine Freilaufdiode über der Speicherdrossel (L1) gesehen. Soll das so richtig sein?
Mike B. schrieb: > Ich hab in noch keinem Schaltnetzteil eine Freilaufdiode über der > Speicherdrossel (L1) gesehen. > Soll das so richtig sein? Ist natürlich falsch. Man will die in der Drossel gespeicherte Energie ja nicht in Wärme umwandeln.
Angehängte Dateien:
Matthias S. schrieb: > Das passiert ja von alleine, wenn du, wie o.a., den MOSFet vom Kollektor > (C1/C2) des TL494 antreibst und die E1 und E2 Emitter auf Masse legst. > Wenn der Kollektor auf low zieht, wird der P-Kanal durchgeschaltet. Die > OnSemi Schaltung zeigt das mit einen PNP Transistor, aber das Prinzip > ist das gleiche. Wenn die Error Amps des TL494 keinen Fehler mehr erkennen verringert sich der Duty Cycle. Also werden die Low-Phasen der PWM länger. Wenn ich den Mosfet am Gate mit Low zum durchschalten bringe, müsste dieser dann doch "erst recht" durchlassen. Deswegen dachte ich mir, ich müsse das Generierte Signal invertieren und nicht einfach so anbinden. Funktioniert in der Simulation soweit auch wie gedacht. hinz schrieb: > Mike B. schrieb: >> Ich hab in noch keinem Schaltnetzteil eine Freilaufdiode über der >> Speicherdrossel (L1) gesehen. >> Soll das so richtig sein? > > Ist natürlich falsch. Man will die in der Drossel gespeicherte Energie > ja nicht in Wärme umwandeln. Hierzu kann ich leider nur auf die mir vom virtuellen Oszilloskop gezeigten Bilder verweisen. Diese ließen beim Sperren des FETs sehen, dass die Spannung viel zu hoch schoss. Also dachte ich, ich müsse diese Spitzen irgendwie loswerden. Sie soll ja nur als Hochpass dienen. Hab die Geschichte mit den Induktivitäten früher schon immer verabscheut... Wie sollte ich die Spule denn belassen? Im angehängten Plan ist jetzt der geänderte Plan zu sehen, welchen ich mir im Netz: http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6/Kapitel6.html http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/bilder/b6_1_e.gif abgekupfert habe. Funktioniert auch alles so weit, jedoch crasht mein MultiSim-Spice irgwann. Immer, wenn der Duty Cycle auf ca. 50% runter geht. Hab versucht die Schose in LTSpice nachzubauen, aber da sitzt man ja Jahre dran. Und ich finde bei Mosfets nur einen generischen. Ich danke euch vorallem erstmal herzlich für die Antworten :-)
:
Bearbeitet durch User
Marcel H. schrieb: > Im angehängten Plan ist jetzt der geänderte Plan zu sehen, welchen ich > mir im Netz: > http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap6/Kapitel6.html > http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/bilder/b6_1_e.gif > abgekupfert habe. Falsch abgekupfert. Schau dir die Verschaltung von Drossel und Diode nochmal genau an.
Marcel H. schrieb: > Hab versucht die Schose in LTSpice nachzubauen, aber da sitzt man ja > Jahre dran. Und ich finde bei Mosfets nur einen generischen. RTFM
Marcel H. schrieb: > Hab die Geschichte mit den Induktivitäten früher schon immer > verabscheut... Das ist aber eine gaaanz schlechte Voraussetzung für dieses Hobby!
C5 muss raus. Der wird nur jedesmal beim Durchschalten des MOSFet kurzgeschlossen und hat keine Funktion.
Marcel H. schrieb: > Deswegen dachte ich mir, ich müsse das Generierte Signal invertieren und > nicht einfach so anbinden. > Funktioniert in der Simulation soweit auch wie gedacht. Ja, du invertierst ja auch gar nicht extern. Also alles gut, wie in Fig. 21 im Onsemi Datenblatt.
Marcel H. schrieb: > Ich bin ganz neu hier und habe lange gewartet bis ich etwas poste. Angesichts der Sinnhaftigkeit dieses Satzes, und auch des Schaltplans hättest du besser noch ein paar Jahre gewartet...
Marcel H. schrieb: > Kann mir wohl jemand einen Tipp, Link oder korrigierten Plan geben um > mich auf den richtigen Weg zu bringen? Deine Schaltung funktioniert nicht. Schau mal in Figure 21 dieses Datenblatts, wie ein step down richtig wäre http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/TL494-D.PDF Das geht dank der 47R/150R auch mit einem P-Kanal MOSFET bei 36Vin an Stelle des PNP Transistors, und mit höherer Frewuenz, aber ob 150kHz gehen ist zweifelhaft. Nur Pin1 müsstest du mit einem Spannungsteiler beschalten. Dein LM324 ist auch zweifelhaft, er hat einen Einfluss auf die Phasenstabilität der Schaltung.
Moin Wofür soll denn R10 sein? An den 100µOhm misst Du bei max 0,5A mit herkömmlichen Messgeräten nicht viel mehr als Rauschen. Und den Shunt R13 halte ich auch für zu klein dimensioniert. Da kommen ja auch nicht mehr als 3,7mV zustande. Wie groß ist eigentlich der Offset des LM324? ichbin
Angehängte Dateien:
Matthias S. schrieb: > C5 muss raus. Der wird nur jedesmal beim Durchschalten des MOSFet > kurzgeschlossen und hat keine Funktion. Ok, hab ne rausgenommen. Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) schrieb: > Marcel H. schrieb: >> Ich bin ganz neu hier und habe lange gewartet bis ich etwas poste. > > Angesichts der Sinnhaftigkeit dieses Satzes, und auch des Schaltplans > hättest du besser noch ein paar Jahre gewartet... Na vielen Dank. Ist das die allgemeine Meinung hier? MaWin schrieb: > Das geht dank der 47R/150R auch mit einem P-Kanal MOSFET bei 36Vin an > Stelle des PNP Transistors, und mit höherer Frewuenz, aber ob 150kHz > gehen ist zweifelhaft. Nur Pin1 müsstest du mit einem Spannungsteiler > beschalten. Pin1 ist mit nem sehr großzügigem Spannungsteiler angebunden. bis zu 42V können die Eingänge ab, ziemlich robust find ich. hab den Plan jetzt dem Beispiel im Onsemi Datenblatt (Fig. 21) angepasst. Hab das mit dem Invertieren im meinem Kopf jetzt auch auf die Kette bekommen. Vielen Dank für die Geduld.. ichbin schrieb: > Wofür soll denn R10 sein? An den 100µOhm misst Du bei max 0,5A mit > herkömmlichen Messgeräten nicht viel mehr als Rauschen. Ich weiß nicht warum, aber ohne den stürzte die Simulation immer direkt ab. Hab gelesen, das hier und da ein paar "Übergangswiderstände" Wunder wirken können bei der Stabilität. ichbin schrieb: > Und den Shunt R13 halte ich auch für zu klein dimensioniert. Da kommen > ja auch nicht mehr als 3,7mV zustande. Ich las nirgendwo etwas von einer maximalen Stromverträglichkeit. Und zudem habe ich seit der Ausbildung nie wieder mit Shunts gearbeitet. Dachte, der Shunt könnte dann auch eventuell nicht mehr als 10A ab. ichbin schrieb: > Wie groß ist eigentlich der > Offset des LM324? Wird komplett ohne Offset betrieben, sollte mir ja nur die Spannung des Shunts auf ein gescheites Level verstärken. Habe die Werte da um ehrlich zu sein per Try and Error dimensioniert. Hab den OP rausgenommen und dafür gesorgt, dass 0,5V am Shunt abfallen. Ich habe alle Vorschläge und Korrekturen umgesetzt und siehe da -> Spice stürzt nicht mehr ab. Komisch. kaum macht mans richtig, schon funktionierts. Anbei der Plan.
:
Bearbeitet durch User
Marcel H. schrieb: > hab den Plan jetzt dem Beispiel im Onsemi Datenblatt (Fig. 21) > angepasst. Gut. Das ist nun die Prinzipschaltung. Dank ychneller schaltendem MOSFET darf man nun mit der Frewuenz raufgehen und eine kleinere Spule und kleineten Ausgangselko verwenden, denn 1mH/10mF sind heftig. Der Elko muss den Ripplestrom aushalten. In der Realität wird sich zeigen, wie gut er regelt. Ansonsten sind Kompensationskondensatoren an den Spannungsteilern nötig. Auch wird sich zeigen, wie weit Störspitzen die Bauteile gefährden, eventuell ist eine ZD18 am Gate des MOSFETs nötig oder ein Gatetreiber.
MaWin schrieb: > denn 1mH/10mF sind heftig 10 mF, da ich zuerst hoch hinaus, und das Ganze auf 1kW auslegen wollte :D MaWin schrieb: > Ansonsten sind > Kompensationskondensatoren an den Spannungsteilern nötig Damit die Regelung stabiler wird, nehme ich an? Ich bin euch wirklich sehr dankbar, dass ihr mich auf den richtigen Weg gebracht habt und nicht gleich an die Wand stellt. Einiges, was man hier im Forum liest, man einem wirklich Angst eine Frage zu stellen...
:
Bearbeitet durch User
Marcel H. schrieb: >> hättest du besser noch ein paar Jahre gewartet... > Na vielen Dank. Ist das die allgemeine Meinung hier? Ja, aber sie trauen sich nur nicht, dir das so klar zu sagen. Der Schaltplan hat vier, fünf gröbste Schnitzer drin. Das funktioniert so nie im Leben. Bevor du Schaltregler angehst, informiere dich doch bitte erst mal über deren grundsätzliche Funktionsweise. Wenn du das mal so weit drin hast, beginnen erst die eigentlichen Probleme. Am schnellsten und einfachsten lernen kannst du wahrschinlich mit einem step-up, den du zunächst ohne Regelschleife baust, also nur mit einstellbarem Tastverhältnis. Oszi dran, und du lernst mehr als dir hier hundert Mann schreiben können.
...bei dem ungeregelten step-up natürlich nie die Last vergessen...
Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) schrieb: > Der Schaltplan hat vier, fünf gröbste Schnitzer drin. Und wo zum Beispiel?
Die groben Dinger: -Kein Eingangskondensator -S1 wird viel zu langsam, und auch falsch angesteuert -D5 muss einseitig nach Masse, nicht über die Drossel -D5 ist für den Kurzschlussfall unterdimensioniert, hierbei trägt sie je nach Qualität der Drossel bis zu 10A. -keine Abblockkondis über den ICs Kleinere Sachen: -der LM324 sollte ganz raus, der T494 kann die 75mV problemlos handhaben. Wäre sonst insgesamt langsamer, und lässt so wie abgebildet auch nur ca. 4A zu. -C3 ist viel zu groß -R6 ist zu klein, die Ausgangsspannung lässt sich dabei nicht mehr auf null zurückregeln, und ist bei Belastung schwammig. An seine Stelle gehört ein RC-Netzwerk. -Taktfrequenz ist für die Leistung und den alten IC viel zu hoch, probiere mal 20KHz. -S2 hat da nichts zu suchen -R3 hat mit einer Feineinstellung nichts zu tun, das ist Gröbsteinstellung -Kondi ca. 100nF zwischen Ref und Gnd -den Spannungsteiler unterhalb Vsense nur aus Festwiderständen bauen
Marcel, schau, es ist so: Man kann auch mit wenig bis gar keinen Kenntnissen in einem beliebigen Forum einsteigen - die Leute werden trotzdem helfen. Allerdings hast Du die Beschreibung Deiner Unkenntnis, gebunden an die Bitte um Nachsicht, sowie Hinweise auf Befürchtungen in Richtung (laut Dir) stark übertriebener Kritik - 1. mehrfach (praktisch andauernd), und 2. immer wieder mehr als überdeutlich machend, wiederholt. Du übertreibst also sozusagen (aus der Sicht eines "Hunderudels", metaphorisch gesehen) Deine "Unterwürfigkeitsbezeugungen" viel, viel zu sehr... So lockst Du aus den Leuten eher schon mal Mißmut heraus - und nicht mehr nur Wohlwollen. Und erreichst somit irgendwann (wenn Du so weitermachst) exakt den von Dir "prophezeiten" Grad an Kritik. Willst Du das? Ich denke sehr nüchtern, und habe weder Mitleid, noch Abscheu, noch... wasweißich, wegen dem bißchen Geschreibsel. Soll heißen, ich bin weder Dein Kritiker noch Dein Verteidiger - es gab ja noch gar keinen echten Diskussionsstoff (keinen fachlichen, und woanders steige ich gar nicht ein), und ich "fühle mich nicht involviert". Aber: Was zum Teufel hat Dich am Schluß noch dazu bewogen, das hier Marcel H. schrieb: > Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) schrieb: >> Der Schaltplan hat vier, fünf gröbste Schnitzer drin. > > Und wo zum Beispiel? ernsthaft fragen zu wollen??? Hättest Du gefragt: "Kannst Du mir bitte einige oder alle aufzählen/beschreiben?" - hätte gepaßt, kein Problem. Aber das? Ja, willst Du denn unbedingt provozieren, oder dachtest Du tatsächlich trotz aller vorheriger Antworten, Dein Schaltplan enthielte keine (oder zumindest fast keine) Fehler??? Bin gespannt...
@ Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) Du beziehst deine Angaben, glaube ich, alle auf den ersten hochgeladenen Schaltplan. Im Post: Beitrag "Re: Schaltnetzteil m. TL494 - Frage zu Mosfet (und Treiber)" wurden bereits einige Änderungen vorgenommen. Wahr Zu den Punkten: Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) schrieb: > -Kein Eingangskondensator Die Spannungsversorgung ist (wie im Plan vermerkt) nur eine Ersatzquelle. Die eigentliche, befindet sich auf einer anderen Seite. Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) schrieb: > -Kondi ca. 100nF zwischen Ref und Gnd Wird gemacht. Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) schrieb: > -den Spannungsteiler unterhalb Vsense nur aus Festwiderständen bauen Ich habe viele Widerstände als virtuelle Potis realisiert um testen zu können. Der Gast hat immer recht! (Mr. Krabs) schrieb: > -Taktfrequenz ist für die Leistung und den alten IC viel zu hoch, > probiere mal 20KHz. Der IC kann bis 300kHz laut Datenblatt... Ich freue mich, wenn mir geholfen wird, und möchte ungern Diskussionen auf persönlicher Ebene führen. Und ja, ich ordne mich unter. Weil wahrscheinlich die meisten, die mir geantwortet haben einfach ne RIESENecke mehr Erfahrung haben. Ist ja auch nicht üblich beim Meister in der Ausbildung klugscheißen zu wollen.
:
Bearbeitet durch User
Marcel H. schrieb: > Der IC kann bis 300kHz laut Datenblatt... Die ich nicht ausreizen würde, denn die Schaltflanken werden dadurch sicher nicht steiler. Sinnvoll ist ein Kompromiss zwischen Grösse der Speicherdrossel und Schaltverlusten im MOSFet. 100kHz sind mMn eher die obere Grenze - 40kHz ist der Standard bei den ATX Dingerchen mit TL494/KA7500 und wimre sind da etwa 220-330µH bei der Speicherdrossel fällig. Das kriegt man so eben noch mit massivem CuL Draht hin und profitiert von geringen MOSFet Verlusten - das dumme ist ja, das hier ein P-Kanal tätig ist mit den etwas schlechteren Eigenschaften gegenüber den N-Kanalern.
:
Bearbeitet durch User
Matthias S. schrieb: > Die ich nicht ausreizen würde, denn die Schaltflanken werden dadurch > sicher nicht steiler. ich dachte so an 100 kHz. aber ist ja auch schnell geändert Matthias S. schrieb: > sind > da etwa 220-330µH bei der Speicherdrossel fällig. Vielen Dank. Wie komme ich auf den Wert? Matthias S. schrieb: > das dumme ist ja, das hier ein P-Kanal > tätig ist mit den etwas schlechteren Eigenschaften gegenüber den > N-Kanalern. Einen N-Kanal müsste ich dann quasi ans Ende des Strompfades, also vor die Masse legen und mit positiven Signalen anstelle der Masse durchschalten, oder? (Treiber notwenig, da IC das nicht packt)
Marcel H. schrieb: > Matthias S. schrieb: >> sind >> da etwa 220-330µH bei der Speicherdrossel fällig. > > Vielen Dank. > Wie komme ich auf den Wert? Gute Frage. Ich schau mir an, was die anderen nehmen und kupfer das dann ab. Der Wert oben z.B. kommt aus der Applikation des MC34063 bei etwa 40kHz. Marcel H. schrieb: > Einen N-Kanal müsste ich dann quasi ans Ende des Strompfades, also vor > die Masse legen und mit positiven Signalen anstelle der Masse > durchschalten, oder? (Treiber notwenig, da IC das nicht packt) So isses. Das macht die klassische Push-Pull Konfiguration meistens, wenn 2 dicke MOSFet einen Wandlertrafo o.ä. antreiben. (Car-Booster, ATX Netzteil usw.)
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.