Hallo, ich bin gerade dabei einen StepUp Wandler zum Betrieb von Nixie Röhren zu Dimensionieren. Berechnet habe ich ihn wie folgt: Uin = 12 V Uout = 200 V Ioutmax = 25 mA Uripple = 0,1 V f = 46,5 kHz Ct = 820 pF Rsc = 220 mOhm L = 220 µH C0 = 68 µF D = 95,25 % Spannungsteiler: R1 = 6,8 kOhm R2 = 1,088 MOhm Als Schalttransistor habe ich einen IRF 830 gewählt. Die Spule ist eine dicke Ringkerndrossel. Soweit so gut. Spannung passt auch. Jedoch habe ich bei einem Versuchsaufbau die 25 mA Last mit einem 8,2 kOhm Widerstand simulieren wollen. Dabei sinkt mir die Spannung auf 90 V ab, was ich mir nicht so ganz erklären kann. Ich hatte den Verdacht, dass der Duty-Cycle zu groß ist und habe den "ratio extender circuit" aus dem AN920 dazu geschaltet um die Entladezeit von Ct zu minimieren, jedoch blieb auch das ohne Erfolg. Eine weitere Vermutung von mir wäre, dass ich zu hohe Übergangswiderstände habe, da das ganze auf einem Breadboard aufgebaut ist und eingangsseitig ja doch relativ hohe Ströme fließen. Oder ist das eurer Meinung nach auszuschließen? Habe ich einen Fehler bei der Dimensionierung gemacht? Einziger Punkt an dem ich mir nicht ganz sicher war, war die Sättigungsspannung vom IRF 830; hier weiß ich nicht genau mit welcher Spannung ich rechnen soll?! Aber die sollte ja eigentlich nicht so stark ins Gewicht fallen oder? Ich hoffe ihr habt eine Idee wie ich dieses Problem mit dem Spannungseinbruch beheben kann. Vielen Dank.
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Ganz vergessen zu schreiben: Basis der Schaltung ist der MC 34063
Walter schrieb: > Eine weitere Vermutung von mir wäre, dass ich zu hohe > Übergangswiderstände habe, da das ganze auf einem Breadboard aufgebaut > ist und eingangsseitig ja doch relativ hohe Ströme fließen. Oder ist das > eurer Meinung nach auszuschließen? Nein, so ein Steckbrettkontakt hat je nach Vorgeschichte locker mal 1..10 Ohm Bau das ding auf Lochraster-/Lochpunktplatinen auf.
Walter schrieb: > Uripple = 0,1 V Unnötige Einschränkung. Deinen Nixies machen auch 1 oder 2V Ripple überhaupt nichts aus. Damit wird auch Walter schrieb: > C0 = 68 µF viel kleiner und damit die Regelung schneller. Leider schreibst du ja nichts über den Feedback Spannungsteiler - Schaltplan wird zwar Standard sein, aber posten schadet trotzdem nicht.
Walter schrieb: > ich bin gerade dabei einen StepUp Wandler zum Betrieb von Nixie Röhren > zu Dimensionieren. Berechnet habe ich ihn wie folgt: > > Uin = 12 V > Uout = 200 V > Ioutmax = 25 mA > Uripple = 0,1 V Nicht ernst gemeint, oder? Wozu brauchst du < 0.05% Ripple auf einer Spannung, die ein paar Glimmlampen befeuert? > f = 46,5 kHz > Ct = 820 pF > Rsc = 220 mOhm > L = 220 µH > C0 = 68 µF > D = 95,25 % Falls das der Wirkungsgrad sein soll: ein frommer Wunsch. > Als Schalttransistor habe ich einen IRF 830 gewählt. Die Spule ist eine > dicke Ringkerndrossel. Um von 12V auf 200V zu kommen, ist ein Stepup mit einfacher Drossel nicht die beste Wahl, weil man eine hohe Spulengüte braucht (sonst: Wirkungsgrad -> Keller). Besser ist ein Wandler mit Trafo. Und weil du keine galvanische Trennung brauchst, gerne auch als Spartrafo. > Soweit so gut. Spannung passt auch. Jedoch habe ich bei einem > Versuchsaufbau die 25 mA Last mit einem 8,2 kOhm Widerstand simulieren > wollen. Dabei sinkt mir die Spannung auf 90 V ab, was ich mir nicht so > ganz erklären kann. Anscheinend passiert das jedem Anfänger :) Siehe auch Beitrag "Stepup 180V - sackt völlig zusammen" Die Variante mit Spartrafo ist übrigens recht einfach. Du wickelst einfach noch mal so viele Windungen (besser zweimal so viel, aber die genaue Zahl ist nicht kritisch) auf deine Drossel und schaltest die Wicklungen in Reihe (Wickelrichtung beachten!). Das eine Ende der Originalwicklung kommt an Vcc, die Anzapfung an den Schalttransistor und das andere Ende an den Ausgangsgleichrichter. Weniger Wickelarbeit hast du, wenn du gleich eine Drossel mit höherer Induktivität nimmst und die Primärwicklung dazu wickelst. Der Hinweis auf das Steckbrett kam ja bereits. Zumindest den Teil, in dem Strom fließt (Schalttransistor, Primärwicklung, Primär-Elko) solltest du direkt zusammenlöten. Den Sekundärteil würde ich auch vom Steckbrett fern halten. Der Rest der Beschaltung um den MC34063 kann ruhig auf dem Steckbrett bleiben.
Walter schrieb: > L = 220 µH Vom Wert her prima, aber da kann die Bauform wichtig sein. Poste doch mal ein Bild und den Plan. Edit: Ahh, du hast ja doch was über den Feedback Kreis - sorry.
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Walter schrieb: > Basis der Schaltung ist der MC 34063 Jede Spannungerhöhung um 1:17 hat natürlich ein Wiorkungsgradproblem weil die Spule auch Kapazität hat. Deine Dimensionierung wäre für diskontinuierlichen Betrieb, was für den MC34063 angemessen ist. Wie ist denn deine Strombegenzung ? Ideal 1A aber der mieser Wirkunsggrad macht vielleiocht 1.5 oder 2A nötig. Gehe mit der Strombegernzung NICHT über den notwendigen Wert. Schau dir mit dem Oszilloskop die Regelugn an. Mich würde nicht wundern, wenn er unter Last in den kontinuierlichen Betrieb geht, wo der MC34063 nicht mehr ordentlich regelt, und dann nicht bei jeden Impuls den Maximalstrom erreicht, sondern sich jedesmal erst ranarbeiten muss. Da dann viele Impulse mit weniger als Maximalstrom erfolgen, reicht die leistung nicht mehr um die Ausgangsleistung zur Verfüghung zu stellen. Manchmal hilft es, die Ausgangskapazität zu erhöhen, oder die primäre Stromgrenze zu reduzieren.
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Hier der Schaltplan meines Wandlers und ein Foto der Spule. Habe gerade mal ein Layout für Streifenraster aufgezeichnet, werde das gleich mal zusammenbasteln. Zu den 0,1 V Ripple: Diese habe ich deswegen so klein gewählt, da ich dachte, dass ich bei zu großen Unterschieden eventuell Probleme mit der Regelung bekomme, aber das scheint ja nicht der Fall zu sein. Wird dann kleiner gewählt ;-) Wenn ich es auf Streifenraster aufgebaut habe, werde ich mal das Oszilloskop ranhängen. Vielen Dank an alle!
Walter schrieb: > Hier der Schaltplan meines Wandlers Vielleicht solltest du an Ausgang und EIngang einen Elko dran machen, und RSC NICHT zu beschriften ist natürlich Verarsche was die Begutachtung der Schaltung betrifft.
Walter schrieb: > Hier der Schaltplan meines Wandlers Der Eingangskondensator (einige 100µF) fehlt. Der Ausgangskondensator (vielleicht 1µF/250V) fehlt. Was soll C1 da? Die Ansteuerung des MOSFET mit 150R Pulldown kann man so machen, frißt aber Strom. Besser diese Stelle etwas hochohmiger und ein Paar Emitterfolger dahinter um den MOSFET schnell umzuschalten. > und ein Foto der Spule. Scheint ein Eisenpulverkern aus Material 26 zu sein (weiß/gelb). Eignet sich bedingt. Aber im Interesse des Wirkungsgrads solltest du mit der Frequenz noch etwas runter gehen. Irgendwo zwischen 25kHz und 35kHz. Sonst einen Kern aus Material 52 (grün/blau) oder besser nehmen.
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Vielen Dank für die Rückmeldung. Die beiden Elkos hatte ich natürlich vergessen einzuzeichnen, genauso wie den Wert von Rsc. C1 sollte als Entkopplungskondensator für den 34063 dienen, ist das falsch? Danke Axel, das werde ich befolgen!
Hallo, wirklich stabil liegen bei mir nur 34063 Schaltungen mit Transistor-Push-Pull-Treiber am Mosfet. Damit spielt fast alles aus der Bastelkiste auch bei den MOSFETs und Spulen. 100-150µH, Ausgangselko 4,7µ. Was macht CR1 eigentlich? Die Regelung ausbremsen??? PS: mehr als ca. 65% Wirkungsgrad sind es bei mir selten, ich überlebe die Stromrechnung. Zur Zeit einmal 6-stellige Panaplex als Uhr und einmal IN-9 als Thermometer in Betrieb. Versuche mit MAX1771 haben ein Bekannter und ich wieder eingestellt, einfach zu sensibel für "mal schnell zusammenlöten". Gruß aus Berlin Michael
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Walter schrieb: > C1 sollte als > Entkopplungskondensator für den 34063 dienen, ist das falsch? Ich meinte den Kondensator, den du merkwürdigerweise mit "CR1" beschriftet hast. C1 ist schon recht. C2 darf ruhig größer sein. Als Faustregel sollten Eingangs- und Ausgangskondensator etwa die gleiche Energie enthalten. Also (U_in)² * C_in = (U_out)² * C_out Damit würdest du auf 20.000µF kommen. Aber nur, weil du C_out so gnadenlos überdimensioniert hast. 1000µF und 4.7µF wären eher angemessen.
Ok, dann wäre vorerst mal alles klar. Bleibt nur noch die Frage offen mit welcher Sättigungsspannung Usat von IRF 830 ich rechnen soll, das leuchtet mir nicht so ganz ein.
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