Hallo :), ich habe ein series resonant Konverter mit Ltspice simuliert, Resonanzfrequenz = 16 KHz, Schaltfrequenz = 14 KHz, da die Schaltfrequenz unterhalb die Resonanzfrequenz liegt, habe ich ein ZCS erwartet, aber die Ströme und Spannungen Verläufe die ich bekommen habe, hätten nichts mit ZCS zu tun :/. was fehlt meine Schaltung um die richtige Ströme und Spannungen Verläufe zu bekommen? danke im Voraus Fethi
Fethi M. schrieb: > da die > Schaltfrequenz unterhalb die Resonanzfrequenz liegt, habe ich ein ZCS > erwartet, aber die Ströme und Spannungen Verläufe die ich bekommen habe, > hätten nichts mit ZCS zu tun :/. Deine Schaltperiode und die Schwingungsperiode des Converters stimmen nicht überein. Warum hast du da nen Nulldurchgang erwartet? Die Phase muss natürlich auch stimmen. Die Bauteilwerte schauen auch merkwürdig aus. C1, L2, L3 sind ziemlich groß. R2 dient wozu?
Beitrag #5051125 wurde vom Autor gelöscht.
THOR schrieb: > Fethi M. schrieb: >> da die >> Schaltfrequenz unterhalb die Resonanzfrequenz liegt, habe ich ein ZCS >> erwartet, aber die Ströme und Spannungen Verläufe die ich bekommen habe, >> hätten nichts mit ZCS zu tun :/. > > Deine Schaltperiode und die Schwingungsperiode des Converters stimmen was meinst du ? > nicht überein. Warum hast du da nen Nulldurchgang erwartet? The converter can operate in the following three modes: 1. f < 1: In this mode fs/fr < 1, and it is called “below resonance mode”. In this mode, the impedance seen by the inverter is capacitive. This causes a “leading” current with respect to the inverter output voltage vs With the leading current, the inverter operates with the zero current switching (ZCS) > Die Phase muss natürlich auch stimmen. > > Die Bauteilwerte schauen auch merkwürdig aus. C1, L2, L3 sind ziemlich groß sollte ich kleinere werte nehmen?
Hallo, der Lastwiderstand von 1Meg ist sehr groß. Der Widerstand R2 parallel zum Mosfet macht wenig Sinn. Ausserdem sind die Dioden und Mosfets keine richtigen Leistungsbauteile, für die Simulation könnte es aber reichen. Gruß DC/DC
Wozu dient der Widerstand R2? Die Bauteile ergeben (ohne die Verluste und den Transformator zu berücksichtigen) eine Resonanzfrequenz von 15.8kHz. Wie gross ist der Koppelfaktor des Trafos? Hast du dem Kondensator eine Anfangsspannung zugewiesen bevor die Simulation startet oder muss der nach Simulationsbeginn erst geladen werden? Die Last von 1M ist sehr gross, wenn der Ausgangskondensator aufgeladen ist fliesst da so gut wie kein Laststrom mehr. Je nach Koppelfaktor des Transformators ist der Magnetisierungsstrom dann deutlich grösser, du würdest dann einen Dreieckstrom am Trafoeingang messen der natürlich zum Schaltzeitpunkt sein Maximum hat. Wenn es nur um die Funktionsweise geht würde ich den Trafo als erstes mal weglassen. Und stell doch mal ein Bild von der Brückenausgangsspannung, dem Primärstrom des Trafos und der Ausgangsspannung rein.
Ich finde auch 1mH für den Trafo viel. Ich hab sowas zwar selbst nie gebaut, aber müsste es nicht mehr so im 20...470uH Bereich sein? L1 schaut ungefähr gut aus, C1 ist viel zu groß. Und unrealistisch, das wird ein riesiger Folko. Ich hab jetzt mal das zitierte Dokument gelesen: http://my.ece.queensu.ca/Current-Students/Undergraduate/Undergraduate-Courses/Homepages/ELEC-431/files/ClassnotesonresonantDC_DCconverters.pdf Auf Seite 2ff sieht man deutlich, dass es eben kein ZCS gibt wenn fs != fr ist. Der Strom ist phasenverschoben und beim Schaltzeitpunkt nicht null. Warum dann da auf Seite 8 später aber steht, dass bei fs kleiner fr ZCS vorliegt, ist mir schleierhaft. Ich halte das für einen Fehler, aber man darfs mir auch gern erklären falls es tatsächlich stimmt.
Deine gate-Pulser haben teils 20, teils 100V amplitude. Und sie haben alle dieselbe Phasenlage. Wie soll das funktionieren? Vorschlag: Nimm eine Pulsquelle, kopiere diese 3 mal und drehe sie entsprechend der geforderten Phasenlage innerhalb der Vollbrücke.
THOR schrieb: > Ich finde auch 1mH für den Trafo viel. Ich hab sowas zwar selbst nie > gebaut, aber müsste es nicht mehr so im 20...470uH Bereich sein? > > L1 schaut ungefähr gut aus, C1 ist viel zu groß. Und unrealistisch, das > wird ein riesiger Folko. 1mH ist viel aber das ist eigentlich nicht wichtig solange man eine gute Kopplung hat. Das führt einfach nur zu einem sehr kleinen Magnetisierungsstrom. C1 kommt mir jetzt auch nicht abenteuerlich riesig vor. Für die Simulations ist das aber nicht so wirklich wichtig. THOR schrieb: > Ich hab jetzt mal das zitierte Dokument gelesen: > > http://my.ece.queensu.ca/Current-Students/Undergraduate/Undergraduate-Courses/Homepages/ELEC-431/files/ClassnotesonresonantDC_DCconverters.pdf > > Auf Seite 2ff sieht man deutlich, dass es eben kein ZCS gibt wenn fs != > fr ist. Der Strom ist phasenverschoben und beim Schaltzeitpunkt nicht > null. > > Warum dann da auf Seite 8 später aber steht, dass bei fs kleiner fr ZCS > vorliegt, ist mir schleierhaft. Ich halte das für einen Fehler, aber man > darfs mir auch gern erklären falls es tatsächlich stimmt. Ohne den Link jetzt gelesen zu haben: wird der SRC unterhalb der Resonanzfrequenz betrieben kann sich ein lückender Betrieb einstellen. In dieser Betriebsart ist die Ausgangsspannung nahezu lastunabhängig. Das ganze geht aber nur bis zu einem gewissen Laststrom, wenn der zu gross wird wird der Strom kontinuierlich und die Ausgangsspannung hängt von der Belastung ab, der Konverter geht in den lückenden Betrieb. Da der TO den Konverter mit ZCS betreiben will muss er ihn lückend betreiben. Das Problem hierbei: er muss zuerst mal die Ausgangsspannung hochfahren damit sich ein lückender Betrieb einstellen kann.
Bla schrieb: > Da > der TO den Konverter mit ZCS betreiben will muss er ihn lückend > betreiben. Oder alternativ genau resonant, also fs=fr. Dann liegen Spannung und Strom wieder in Phase und zum Schaltzeitpunkt ist der Strom null. Das ist natürlich Volllast. Die wenigsten Netzteile müssen ständig Volllast bringen. Bla schrieb: > wird der SRC unterhalb der > Resonanzfrequenz betrieben kann sich ein lückender Betrieb einstellen. Damit meinst du aber, dass man den erzwingen muss, oder? Wenn man ganz normal 50% Duty Cycle hat und nur fs verändert, kann der Strom nicht lücken. Wie erzwingt man das, die beiden oberen FETs sperren und die beiden unteren leiten? Ergibt dann ne abklingende Schwingung. Und dann den nächsten Schaltvorgang einleiten, wenn ZC erreicht ist. Muss man also entweder messen oder im Vorraus berechnen. Ich würde an der Stelle nen Komparator ohne Hysterese zwischen die beiden Switch Nodes schalten, in dem Moment wo der toggelt ist ZC. @TE: Bau deine Simulation auch erstmal fertig. Fester Duty und feste Frequenz an den FETs ist schön und gut, aber das Ding braucht ultimativ eh ne Regelschleife. Ich bin ja ein Freund von Steckbrett-Testaufbauten in klein, nen Ringkern hat man schnell bewickelt. Und dann IRF840, dann ist blauer Rauch auch unwahrscheinlich.
THOR schrieb: > Bla schrieb: >> wird der SRC unterhalb der >> Resonanzfrequenz betrieben kann sich ein lückender Betrieb einstellen. > > Damit meinst du aber, dass man den erzwingen muss, oder? Wenn man ganz > normal 50% Duty Cycle hat und nur fs verändert, kann der Strom nicht > lücken. > > Wie erzwingt man das, die beiden oberen FETs sperren und die beiden > unteren leiten? Ergibt dann ne abklingende Schwingung. Das muss man nicht erzwingen. Die Brücke wird mit fixem Dutycycle und fixer Frequenz betrieben. Es leiten immer 2 Schalter. Das ganze wird vom Verhältnis L/C bestimmt. Wenn der Kondensator immer grössser wird, dann wird die Spannungsamplitude am Kondensator immer kleiner. Damit ein nichtlückender Betrieb möglich ist muss die Spannungsamplitude am Kondensator mindestens so gross sein wie Betriebsspannung. Messen muss man dazu überhaupt nichts. Da die Amplitude am Kondensator proportional zur Leistung ist geht das natürlich nur in einem bestimmen Leistungsbereich, es gibt aber durchaus Konverter die über den ganzen Leistungsbereich lückend arbeiten. Der Vorteil: man benötigt je nach Anwendung keine Regelung da die Spannung von selbst einigermassen konstant bleibt. Zudem wird der Kondensator bei grosser Kapazität kleiner (je grösser die Kapazität desto kleiner die maximale Energie im Kondensator da die Spannung linear abnimmt).
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte 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.