Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik kapazitive Halbbrücke mit sekundärseitigem Full-Wave-Synchrongleichrichter


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von Markus M. (mueller101)


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Hallo Zusammen,

ich brauche ihre Hilfe.

Ich bin gerade bei der Entwicklung einer  kapazitiven Halbbrücke mit
sekundärseitigem Full-Wave-Synchrongleichrichter (Bild im Anhang)

Die Betriebsdaten lauten;
-Eingangsspannung:...........36V bis 60V
-Nennspannung:.............. 48V
-Ausgangsspannung:.........  14,2V
-Nennstrom:..................7A

Das Übersetzungsverhältnis (n) des Trafos habe ich graphisch  laut der
Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung ermittelt (Rechnung
der Spannungszeitfläche im Anhang). Ich hätte gern ihre Hilfe bei der
Dimensionierung der Induktivität und des Kondensators.

Schönen Sonntag

von der schreckliche Sven (Gast)


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Markus M. schrieb:
> Das Übersetzungsverhältnis (n) des Trafos habe ich graphisch  laut der
> Ausgangsspannung als Funktion der Eingangsspannung ermittelt (Rechnung
> der Spannungszeitfläche im Anhang).

Dieser Anhang ist wohl irgendwo verloren gegangen.
Du zäumst das Pferd von hinten auf. Ohne PWM-Ansteuerschaltung für die 
Mosfets kannst Du Dir das hier schenken.

Markus M. schrieb:
> Ich hätte gern ihre Hilfe bei der
> Dimensionierung der Induktivität und des Kondensators.

Das hat sehr mit der (unbekannten) Schaltfrequenz zu tun.
Siehe oben. Fang von vorne an, der Rest ergibt sich beinahe von selber.

von Markus M. (mueller101)


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Hallo,

ich habe vergessen. Die Schaltfrequenz ist 200 kHz

von halava (Gast)


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/OT:

Den Begriff "Kapazitive Halbbrücke" kenne ich persönlich nur aus der 
Thematik Lagemessung. Das sieht dann aus wie im Anhang.

IMHO ist das, was Du vor hast, ein ganz klassischer "Spannungsgespeister 
(PWM-) Halbbrücken-Gegentaktwandler". Dessen Kopplung ist kapazitiv, das 
ist wahr.

Und daraus, daß hier der Mittelpunkt einer C-Serienschaltung den 
Gegenpol des Halbbrücken-Schaltknotens einnimmt, resultiert die 
Halbierung der Eingangs-spannung (sowie diverse Probleme, die Schaltung 
so, wie sie ist, mit einfacher Current-Mode-Regelung auszustatten).

Nur nebenbei, und eventuell werde ich eines besseren belehrt.

/OT-end.

Die Schaltfrequenz primär bestimmt logischerweise die Periodendauer 
sekundär (durch die Gegentaktschaltung 1/(2*f-schalt))

Die Induktivität dann die "Tiefe" der Welligkeit des Ausgangsstromes, 
und damit den Stromripple des Kondensators (am größten bei kleinstem 
Tastgrad, also höchster V(in) - womit wiederum ein Teil der 
Anforderungen an diesen feststehen).

Ich würde für (2 x 200 =) 400kHz mal mit um die 25-50µH anfangen, und 
mal gucken, welcher ELKO den verbleibenden Ripple locker trägt.

(Je nach Einsatzzweck auch "overrated", also einer, der den mehrfachen 
Ripple tragen könnte. Der hält dafür länger. Jedoch wird man meist die 
(in vernünftigen Grenzen) kleinstmögliche Drossel anstreben, weil ELKOs 
günstiger sind, als Drosseln... mach mal 25µH, testweise.)

Mit verschiedenen ELKOs (Kapazität, ESR) ergibt sich dann 
unterschiedliche Welligkeit der Ausgangsspannung (Maximum bei max. 
Belastung). Normalerweise wird einem auch da eine Mindest-Anforderung 
"einfallen" (oder "vorgelegt werden").

von halava (Gast)


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Aaaan-hang vergessen. :(

von halava (Gast)


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Darf man übrigens erfahren, was die Gründe und das genaue Ziel sind?
Da es sich bis hier hin nach der E. einer real zu bauenden Schaltung 
anhört, muß ich Sven recht geben:

Dafür müssen auch passende FETs ausgewählt werden. Und man braucht einen 
Controller-IC (+ evtl. Halbbrücken-MOSFET-Treiber, falls in ersterem 
nicht enthalten).

von mueller101 (Gast)


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Hallo,

danke sehr für den Beitrag. Ich versuche erstmal und ich noch Frage habe 
dann melde ich mich wieder.
Ich wünsche dir einen schönen Abend und eine schöne Woche

von halava (Gast)


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mueller101 schrieb:
> Ich wünsche dir einen schönen Abend und eine schöne Woche

Mit Dank zurück an Dich! :)

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