Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil, Spannung sinkt etwa ein bei Belastung


von Holger K. (holgerkraehe)


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Hallo zusammen

Ich habe hier ein Schaltnetzteil mit einem TL431 auf der Sekundärseite.

Die Spannung sollte 24V  betragen. Im Leerlauf liegt diese um 25.6V
Bei Belastung mit wenig Strom (50mA) sinkt diese auf etwa 23.7V und 
bleibt dann auch bei zunehmender Belastung sehr stabil.

Hat jemand eine Idee, wie ich dieses Verhalten in den Griff bekomme?

Danke schonmal

: Verschoben durch User
von Georg G. (df2au)


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Das Verhalten ist normal. Wenn es dich stört, musst du eine Grundlast 
(Widerstand) einbauen.

von spess53 (Gast)


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Hi

>Die Spannung sollte 24V  betragen. Im Leerlauf liegt diese um 25.6V
>Bei Belastung mit wenig Strom (50mA) sinkt diese auf etwa 23.7V und
>bleibt dann auch bei zunehmender Belastung sehr stabil.

Kann es sein, das das Netzteil eine Mindestlast braucht?

MfG Spess

von Holger K. (holgerkraehe)


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Georg G. schrieb:
> Das Verhalten ist normal. Wenn es dich stört, musst du eine
> Grundlast
> (Widerstand) einbauen.

Danke für deinen Beitrag.
Woher kommt das Verhalten? Die Schaltung ist im ersten Post angehängt.
Ich würde gerne die Zusammenhänge verstehen.

spess53 schrieb:
> Kann es sein, das das Netzteil eine Mindestlast braucht?
>
> MfG Spess

Kann sein, das Schema ist im ersten Post.

von soundso (Gast)


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Miss mal die Ausgangsspannung ohne Last mit einem KO.
evtl. "schwingt" oder "pumpt" der Ausgang ohne Last.

Das kommt von den verschiedenen Zeitkonstanten im System.
vom SEPIC-Controller bis zu den RC-Gliedern in der Rückführung ...

ist aber grundsätzlich ein normales Verhalten.

von Holger K. (holgerkraehe)


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soundso schrieb:
> Miss mal die Ausgangsspannung ohne Last mit einem KO.
> evtl. "schwingt" oder "pumpt" der Ausgang ohne Last.
>
> Das kommt von den verschiedenen Zeitkonstanten im System.
> vom SEPIC-Controller bis zu den RC-Gliedern in der Rückführung ...
>
> ist aber grundsätzlich ein normales Verhalten.

Habe ich bereits geprüft.
Er pumpt nicht. Die Ausgangsspannung ist stabil bei 24.6V

Dass dieses Verhalten normal ist, kenne ich bereits von anderen 
Schaltnetzteilen. Mich interessiert hauptsächlich durch welchen Effekt 
dies hervorgerufen wird.

von Jonas B. (jibi)


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>Mich interessiert hauptsächlich durch welchen Effekt
>dies hervorgerufen wird.

http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler

Gruß Jonas

von Holger K. (holgerkraehe)


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Danke für den Link

Die Strompfade wurden sehr genau berücksichtigt

von Michael B. (laberkopp)


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Holger K. schrieb:
> Die Ausgangsspannung ist stabil bei 24.6V

Na das ist doch super für ein 24V Netzteil und liegt sicher innerhalb 
der Toleranz.

> Dass dieses Verhalten normal ist, kenne ich bereits von anderen
> Schaltnetzteilen.

Eben, es ist normal daß "Spannung sinkt etwa ein bei Belastung"

> Mich interessiert hauptsächlich durch welchen Effekt
> dies hervorgerufen wird.

Wohin mit Energie, die nicht abgenommen wird ? In den Elko. Was passiert 
mit Energie im Elko ? Seine Spannung steigt. Man muss dann warten bis 
sie wieder verschwindet.

Eine Mindestlast hilft und wäre sicher im Datenblatt des Netzteils 
angegeben wenn du es hättest.

von Peter R. (Gast)


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Holger K. schrieb:
> Woher kommt das Verhalten?

Bei ganz geringer Last wird ein Teil der Energie nicht nur über den 
Trafo auf die Sekundärseite gebracht sondern z.B.über die Kapazität 
zwischen Primär- und Sekundärwicklung.
Obwohl dann der Optokopler schon zugemacht hat, der Steuerbereich also 
am Anschlag sitzt, macht sich dann die über den "Schleichweg" kommende 
Wechselspannung bemerkbar.

von Holger K. (holgerkraehe)


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Ich habe nochmals gemessen.
Ich benötige knapp 120mW Last um die Spannug von 23.7V zu erreichen.
(Last von ca. 4.7k)

Dies erscheint mir doch etwas hoch.

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


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Peter R. schrieb:
> Obwohl dann der Optokopler schon zugemacht hat, der Steuerbereich also
> am Anschlag sitzt, macht sich dann die über den "Schleichweg" kommende
> Wechselspannung bemerkbar.

Das kann gut sein. Es kann aber genauso sein daß die 
Feedback-Kompensation schlecht eingestellt oder auf etwas anderes als 
die Leerlauf-Spannung optimiert ist.

Ich würde daher mal mit dem Oszi messen ob der Optokoppler im Leerlauf 
wirklich "Dauerfeuer" macht oder nicht. Wenn nein, kann man versuchen 
das Feedback-Netzwerk anzupassen.

von Jens G. (jensig)


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@ Holger Krähenbühl (holgerkraehe)

>Ich habe nochmals gemessen.
>Ich benötige knapp 120mW Last um die Spannug von 23.7V zu erreichen.
>(Last von ca. 4.7k)

>Dies erscheint mir doch etwas hoch.

Wieso zu hoch? Das sind doch noch nicht mal 5mA. Also braucht Dein NT 
nur eine sehr geringe Grundlast, um auf die Nennspannung runterzukommen.

von DCDC (Gast)


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Hi,

ohne jetzt ins Detail bei der Schaltung gegangen zu sein, vermute ich 
folgendes. Laut Datenblatt hat der IC eine "minimum current sense 
threshold" von 170 - 215 mV. D.h. wenn er einmal eingeschaltet hat, dann 
schaltet er frühestens bei erreichen dieses Wertes am CS Pin wieder aus. 
Das bedeutet, dass bei jedem Einschalten ein Mindestwert an Energie in 
der Primärspule gespeichert wird und an den Ausgang, während der 
Sperrphase übertragen wird. Wenn diese Mindestenergie größer ist, als 
diejenige Energie die entnommen wird, dann nimmt die Spannung am Ausgang 
über den Wert zu, den die Regelung einstellen möchte. Es kommt dann 
dazu, dass irgendwann mehrere Schaltzyklen ausgelassen werden (ich 
glaube der IC wird Valley Skipping machen bei niedriger Last). Dann wird 
wieder ein Puls übertragen, und lädt den Ausgang auf über die zu 
regelnde Spannung auf usw.. Kurz durch der IC hat eine 
Mindesteinschaltzeit und bei kleiner Last müsste es eine kürzere sein 
und das kann er nicht (zumindest in der Auslegung). Wenn Du diesen 
Effekt nachweisen möchtest (ist nur eine Schätzung meinerseits), dann 
solltest Du am besten mit dem Oszi den Ausgang messen und schauen, ob 
eine niederfrequente Schwingung zu sehen ist. Müsste eine Art 
Gleichspannung mit leichtem dreieckförmigen Verlauf sein.

Gruß DC/DC

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Ein Sperrwandler dieser Bauart kann nicht auf Ausgangsleistung 0 
herunterregeln. Schon deshalb, weil er Energie in die Wicklung für die 
Versorgung des Wandler-IC pumpen muß. Deswegen fließt immer etwas 
Energie auf die Sekundärseite. Und wenn man die dort nicht abnimmt, 
steigt halt die Ausgangsspannung.

Der Titel dieses Threads ist übrigens falsch. Richtig wäre gewesen: 
"Schaltnetzteil, Spannung steigt etwa an im Leerlauf" (den Typo habe ich 
extra drin gelassen ;)

von Mark S. (voltwide)


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Wenn ich mir so die Regelstrecke ansehe, fällt auf dass der Optokoppler 
mit sehr geringem Strom betrieben wird. Das ergibt sich aus der recht 
hochohmigen Beschaltung am Optokopplertransistor (Primärkreis).
Den würde ich mal versuchsweise stärker belasten - so mit 10-20kOhm.
Es könnte sein, dass damit die Regelung genauer wird.
Welche Effizienzklasse ist auf dem Typenschild angegeben?

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