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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Problem beim aufbau eines Step_Up_Wandlers


Autor: Hans Jelt (step_up_mosfet)
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Step-Up Spannungswandler mit Mosfet:

Er bringt eine 3,5V Eingangsspannung auf 11Volt. Zur Regelung wurde ein
MC34063A verwendet.

Der Mosfet-Treiber ist: ein 4049 6-Fach Inverter + 2 Transistoren
(der NPN Trans. schaltet das Gate auf  die [3,5V - 0,1V = ] 3,4V  ,
das reicht bei meinem verwendeten Mosfet locker aus um 100% Leitend  zu
werden) (der PNP-Trans. zieht die Spannung wieder auf 0V)

Das Problem was ich habe (auch bei z.B. >8V als Eingangsspannung) ist:
Der Mosfet wird sehr warm!

----------
Ich glaubte erst dass der Mosfet zu langsam ausgeschalten wird, bin mir
aber nicht sicher ob das die Ursache ist, denn auf einem älteren
mainboard wurde die gleiche technik verwendet (der NPN Transistor wurde
nur durch eine Diode ersetzt und der PNP Transistor war einer in SMD
Bauform)
Der Mosfet auf dem Mainboard hatte einen viel leistungsschwächeren
Treiber, aber der Mosfet darauf wurde nicht einmal bei 5V und 4A
ausgangsstrom merkbar warm.
------------

Bei einer andern Step-Down variante ist es genauso (von 13,8V auf 5V)
Dumm ist nur dass ich es einmal geschafft hatte (mit einer Version ohne
die Inverter) dass der Mosfet bei sehr hoher Stromabnahme KALT blieb ..
hab da aber den PNP Transistor aus und eingelötet .. danach ging es
nicht mehr :-(

Ich wäre sehr dankbar wenn ihr mich kritisieren würdet :-)
Hilfestellungen kann man mir auch geben.
Für eine Schaltung mit MC34063 wär ich auch dankbar!
(Verweist mich bitte nicht auf diese LM-Varianten , meine Mosfet muss
extra sein!)


liebe Grüße an alle

Autor: johnny.m (Gast)
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Da stimmt was mit der Schaltung nicht. Der MOSFET schließt nur die 3,5V
kurz. Die Drossel ist völlig falsch eingebaut!

Autor: johnny.m (Gast)
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Grundschaltung: Die Drossel zwischen +3,5 V und Drain vom MOSFET, der
dicke Elko (1000uF) auf die andere Seite der Diode. Der soll ja wohl
die Ausgangsspannung glätten!?!

Vielleicht mal ne Grundschaltung von einem Step-Up-Converter besorgen
(z.B. Datenblatt vom MC34063)!

Autor: MicroMann (Gast)
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Da hat er recht. Der FET muß hinter die Spule.

Schaust du da :

http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichstromsteller

Autor: Benedikt (Gast)
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Weiterhin haben Schottky Dioden keine 0,1V Spannunsgabfall, sondern eher
was in der Größenordnung von 0,3-0,7V (je nach Strom und Diode).

Schau mal ins Datenblatt vom MC34063, da gibt es fertige Schaltungen.
Du kannst eigentlich den MOSFET auch weglassen, wenn du nicht gerade
sehr hohe Ströme brauchst.

Autor: MicroMann (Gast)
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>> dicke Elko (1000uF) auf die andere Seite der Diode

normaler Weise wird sowohl am Eingang als auch am Ausgang ein
Speicherelko eingebaut.

Autor: johnny.m (Gast)
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Stimmt. Hatte nicht gesehen, dass auf der Eingangsseite nur vorne 100uF
sind. Je nach Strom sollte der dann schon was dicker sein und möglichst
nah am FET. Am besten noch ein paar hundert nF Vielschicht-Kondensator
parallel spendieren.

Autor: Hans Jelt (step_up_mosfet)
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Ihr habt recht gehabt! Ich habe die Schaltung, da ich sie 2-Teilen
musste, falsch abgemalt.
Was die Schottky dioden angeht:
-sie schalten schnell bei 25°C und heben eine Durchbruchspannung von
0,1 V wenn sie wärmer werden sinkt die Durchbruchspannung weiter 0,08 V
... (sie schalten dann aber viel langsamer)

-ich habe das Bild jetzt verbessert, jetzt stimmt es mit meiner
Schaltung überein (die schaltung funktioniert ja , nur der Mosfet
erwärmt sich zu stark - - bei 1Watt Leistungsabgabe am Verbraucher
zieht die gesammte Schaltung fast 2 watt - - wirkungsgrad war so ~ 64%
)

Die Schaltung von Motorola (im Datenblatt) ist okay, Wirkungsgrad 85%
Ich habe die Schaltung nachgebaut, und habe für meine Zwecke passend
einen externen Transistor (current boost - aus dem Datenblatt) für mehr
Strom hinzugefügt (der interne Trans. schafft höchstens 0,5 Ampere)
Nur finde ich es nicht so gut dass von meiner Eingangsspannung 0,7 Volt
verloren gehen und wenn der Transistor warm wird steigt die
Durchbruchspannung bis auf 1,6 Volt an(trotz kleinem Alukühler am BD135
[NPN,3A,12W] )

3,5 - 1,6 = 1,9 Volt (dann kommen noch irgendwelche Umschaltverluste
hinzu)

Meine Frage: Habt ihr schon ähnliche Schaltungen gesehen oder gebaut ?
Sagt mir mal was für Erfahrungen und natürlich Ergebnisse ihr schon
hattet.

:-( Ich muss nur noch machen das der Mosfet kühl bleibt. Ich freu mich
aber über die coole Hilfe :-) cooles Forum ! coole Leute! coole Mosfets
;-)

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Wer hindert Dich darin, die Schaltung aus deinen erzeugten 11 Volt zu
speisen?
Kann es sein, das der BD135 zu langsam ist?
Was hast Du für einen MOSFET, der bei 2.xV schon sicher Durchsteuert?

Ich habe eben nebenbei das Datenblatt angesehen. Dein 4049 (wofür auch
immer...) invertiert das Signal vom 34063! Setz mal noch ein Gatter
davor. Als Treibertransistoren nimm keine NF Transistoren, sondern
schnelle(re) Schalttransistoren.
Aber mit einem extra Gatter soltle es erstmal so gehen, wenn Dein
MOSFET, wie Du sagst, schon sicher durchsteuert wirts wohl an der
Negation deines Ausgangssignals durch den 4049 liegen.

Mich würde trotzdem noch interessieren, wofür das Gatter da ist (denken
kann ich es mir schon). Der Ausgangstransistor schafft doch locker den
benötigten Strom. Die andere Flanke bekommt man mit einem zusätzlichen
Transistor sauber hin.
Du gehst aus PIN2 raus.
PIN1 an VCC.
Emitter PNP an GATE vom MOSFET.
Kollektor an GND.
Basis an die PIN2.
Diode von PIN2(A) nach GATE(K).
100 Ohm von PIN2 nach GND.

Jetzt müsste dein Signal allerdings invertiert werden...

Das ganze geht also auch andersrum:
PIN2 an GND (so wie jetzt auch)

PIN1 Ausgang (so wie jetzt auch)
Emitter NPN ans Gate vom MOSFET.
Kollektor an VCC.
Basis an PIN1.
Diode von PIN1(K) nach GATE(A).
47 OHM von PIN1 nach VCC.

Wenn Du ein OSZI hast, sieh Dir ruhig mal die Signalform vor und nach
dem 4049 an.

Viel Spaß noch beim Basteln...
AxelR.

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