Hallo zusammen, ich arbeite gerade an einem Royer Converter zur Erzeugung einer negativen Hochspannung wie in Linear Appnote AN118 beschrieben. Das Teil funktioniert soweit auch, allerdings möchte ich die Regelschleifen nun in der Simulation optimieren. Dabei ist mir aufgefallen, dass die Basisspannungen beim Design wie in AN118 komisch aussehen. Ich habe dann die Spule in der Versorgungsleitung (L11) da hin verlegt wo sie für einen Royer hingehören (L8). Damit sehen die Kurven viel besser aus. (Clipping wenn BE leitet...) Kann mir jemand erklären warum die Spule bei AN118 in der Emitterleitung sitzt und wieso die Verläufe an den Basen so aussehen? Ich komm darauf grade nicht so richtig klar.
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http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/AN118fb.pdf Übrigens solltest Du vielleicht besser daran denken, daß nicht jeder, der Dir helfen könnte, LTSpice am PC hat. Das ist auch längst nicht der einzig mögliche Ansatz.
spicy schrieb: > http://www.analog.com/media/en/technical-documenta... > > Übrigens solltest Du vielleicht besser daran denken, daß nicht jeder, > der Dir helfen könnte, LTSpice am PC hat. Das ist auch längst nicht der > einzig mögliche Ansatz. Ja. Allerdings müssten die dann eh den Schaltplan aus der appnote abmalen :) Hast du denn neben deiner Anmerkungen eventuell noch einen inhaltlichen Tipp?
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cab_leer schrieb: > Kann mir jemand erklären warum die Spule bei AN118 in der Emitterleitung > sitzt und wieso die Verläufe an den Basen so aussehen? Ich komm darauf > grade nicht so richtig klar. Also, ich habe mir das nochmal genauer angesehen, und die Verläufe kommen zustande, weil die Emitterspannung bedingt durch den Stromverlauf in der Spule zwischen Emitter und Masse das Bezugspotential der Schaltung gegenüber den auf GND referenzierten Messungen verschiebt. Wenn man das Rechnerisch oder Messtechnisch am Scope so umsetzt passt das soweit alles und beide Schaltungen verhalten sich nahezu identisch wie erwartet. Allerdings hat sich ein weiteres Problem ergeben. Die originale Schaltung schwingt mit ca. 70 kHz. In der Simulation ergeben sich über 200kHz Die Schwingfrequenz des Royers sollte laut dem Artikel hier: 1 / (2 pi sqrt(Cpri * Lpri)) sein. Da komme ich mit 10µH der beiden Primärspulenhälften und 220nF auf ca. 100khz. Gemessen werden aber eben ca. 70kHz. (Oder Muss ich die die Gesamtinduktivität der geteilten Primärspule einsetzen?) Nichts desto trotz ergeben sich deutliche Abweichungen zwischen meiner Simulation und dem Messergebnis. In der Schaltung erreiche ich ca. 1200V Ausgangsspannung. In der Simulation gerade mal 700-800V. Hat Jemand eine Idee? Der Kondensator ist ein 220nF Wima mit 250V Spannungsfestigkeit. Die Induktvität habe ich am LCR meter gemessen (ca 150 µH bei 100Khz) ...alle anderen Anschlüsse waren dabei offen.
@cab_leer (Gast) >1 / (2 pi sqrt(Cpri * Lpri)) sein. Da komme ich mit 10µH der beiden >Primärspulenhälften MÖÖP! >und 220nF auf ca. 100khz. Gemessen werden aber eben >ca. 70kHz. (Oder Muss ich die die Gesamtinduktivität der geteilten >Primärspule einsetzen?) Ja klar! >Nichts desto trotz ergeben sich deutliche Abweichungen zwischen meiner >Simulation und dem Messergebnis. In der Schaltung erreiche ich ca. 1200V >Ausgangsspannung. In der Simulation gerade mal 700-800V. Falsches Windungsverhältnis bzw. Induktivitätsverhältnis? >Hat Jemand eine Idee? Der Kondensator ist ein 220nF Wima mit 250V >Spannungsfestigkeit. Das ist zweitrangig, das Dielektrikum muss stimmen, siehe Artikel. > Die Induktvität habe ich am LCR meter gemessen (ca > 150 µH bei 100Khz) ...alle anderen Anschlüsse waren dabei offen. Ist auch zweitrangig.
Hmm, du hast 2x10uH zu 152mH, das ergibt ein L2/L1 = 152mH/40uH = 3800 N^2 ~ L -> U2/U1 ~ 61, wenn der Koppelfaktor nahe 1 ist. Der Royer an 5V hat Pi*5V =15,7V primärseitig, macht ~950V sekundärseitig.
Falk B. schrieb: > @cab_leer (Gast) > >>1 / (2 pi sqrt(Cpri * Lpri)) sein. Da komme ich mit 10µH der beiden >>Primärspulenhälften > > MÖÖP! Das heisst die Formel gilt mit der Induktivität der Primärspule als ganzes nicht mit den Wicklungshälften, habe ich dich da richtig verstanden? Falk B. schrieb: >>Nichts desto trotz ergeben sich deutliche Abweichungen zwischen meiner >>Simulation und dem Messergebnis. In der Schaltung erreiche ich ca. 1200V >>Ausgangsspannung. In der Simulation gerade mal 700-800V. > > Falsches Windungsverhältnis bzw. Induktivitätsverhältnis? Es ist der identische Trafo zur AppNote http://www.farnell.com/datasheets/87243.pdf?_ga=2.15722481.676077904.1530629696-966407265.1530629696 Falk B. schrieb: >>Hat Jemand eine Idee? Der Kondensator ist ein 220nF Wima mit 250V >>Spannungsfestigkeit. > > Das ist zweitrangig, das Dielektrikum muss stimmen, siehe Artikel. Es ist ein 220nF 250V Wima MKP2 Polyproylen. Falk B. schrieb: >> Die Induktvität habe ich am LCR meter gemessen (ca >> 150 µH bei 100Khz) ...alle anderen Anschlüsse waren dabei offen. > > Ist auch zweitrangig. Wieso das? Ich dachte es gilt die Formel aus dem Artikel bei der Cpri und Lpri frequenzbestimmend sind? Oder verstehe ich dich da gerade falsch? Falk B. schrieb: > Hmm, du hast 2x10uH zu 152mH, das ergibt ein > > L2/L1 = 152mH/40uH = 3800 > > N^2 ~ L > > -> U2/U1 ~ 61, wenn der Koppelfaktor nahe 1 ist. > > Der Royer an 5V hat Pi*5V =15,7V primärseitig, macht ~950V > sekundärseitig. Okay, du rechnest quasi mit verdoppelter Windungszahl, weil auf dem selben Kern, eine Vervierfachung der Induktivität. Im Datenblatt ist diese mit 20µH angegeben. Ich wurde aber nicht schlau draus ob es sich dabei um L13 oder L12/23 handelt. Beim Koppelfaktor hatte ich in der Simulation 0.9 Macht sich die Last auf der Sekundärseite bei der Primärseitigen Schwingfrequenz bemerkbar? Also ist die Primärinduktivität irgendwie Lastabhängig? Hast du noch eine Idee warum die Simulation eine viel zu hohe Frequenz liefert? Grüße und Danke !
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Noch ein Bild der Schaltung. Der Royer ist aktuell zu Versuchszwecken noch open Loop so wie in der Simulation zu sehen.
@cab_leer (Gast) >> MÖÖP! >Das heisst die Formel gilt mit der Induktivität der Primärspule als >ganzes nicht mit den Wicklungshälften, habe ich dich da richtig >verstanden? Ja und Ja. >Es ist ein 220nF 250V Wima MKP2 Polyproylen. Gut, aber bei 5V braucht man sicher mal keinen 250V Typen ;-) >>> Die Induktvität habe ich am LCR meter gemessen (ca >>> 150 µH bei 100Khz) ...alle anderen Anschlüsse waren dabei offen. > >> Ist auch zweitrangig. >Wieso das? Ich dachte es gilt die Formel aus dem Artikel bei der Cpri >und Lpri frequenzbestimmend sind? Oder verstehe ich dich da gerade >falsch? Deine 150uH sind nur die Drossel in der Einspeisung (Emitter), die bestimmt die Resonanzfrequnenz NICHT! >Okay, du rechnest quasi mit verdoppelter Windungszahl, weil auf dem >selben Kern, eine Vervierfachung der Induktivität. Genau. >dabei um L13 oder L12/23 handelt. Beim Koppelfaktor hatte ich in der >Simulation 0.9 Dann sind ~850V goldrichtig. >Macht sich die Last auf der Sekundärseite bei der Primärseitigen >Schwingfrequenz bemerkbar? Ja, wenn dort direkt ein Kondensator dranhängt. Der wird natürlich auf die Primärseite transformiert und kann damit die Resonanzfrequenz erheblich verändern. Bei einem Gleichrichter ist die Sache komplizierter, weil nichtlinear. > Also ist die Primärinduktivität irgendwie > Lastabhängig? Nö. >Hast du noch eine Idee warum die Simulation eine viel zu hohe Frequenz >liefert? Nicht direkt.
Falk B. schrieb: >>Wieso das? Ich dachte es gilt die Formel aus dem Artikel bei der Cpri >>und Lpri frequenzbestimmend sind? Oder verstehe ich dich da gerade >>falsch? > > Deine 150uH sind nur die Drossel in der Einspeisung (Emitter), die > bestimmt die Resonanzfrequnenz NICHT! Ich hab auch mist geschrieben und nicht bemerkt weil Zahlengleich! Es sind 150 mH auf der Sekundärseite. Wie genau geht das mit dieser Transformation von statten? Weisst du zufällig ob LT Spice das berücksichtigt? Habe den Transformator einfahc als gekoppelte Spulen simuliert.
@ cab_leer (Gast) >Ich hab auch mist geschrieben und nicht bemerkt weil Zahlengleich! Es >sind 150 mH auf der Sekundärseite. Aha. Diese 150mH haben aber keine Einfluß auf die Resonanzfrequenz. >Wie genau geht das mit dieser Transformation von statten? >Weisst du zufällig ob LT Spice das berücksichtigt? Ja sicher. >Habe den Transformator einfahc als gekoppelte Spulen simuliert. Das IST ein Transformator ;-) Hast du auch das Koppelverhältnis der beiden Primärhälften beachtet bzw. eingegeben? Das liegt sehr nahe 1, vielleicht 0,999. Ebenso das der Steuerwicklung.
Falk B. schrieb: >>Habe den Transformator einfahc als gekoppelte Spulen simuliert. > > Das IST ein Transformator ;-) > > Hast du auch das Koppelverhältnis der beiden Primärhälften beachtet bzw. > eingegeben? Das liegt sehr nahe 1, vielleicht 0,999. Ebenso das der > Steuerwicklung. In der Simulation geht die Frequenz mit dem Kopplungsverhältnis. Je mehr, desto höher die Ferquenz. Wenn ich die Kopplung mieserable mache komme ich in den 100kHz Bereich. Mit realistischen 0.9 bin ich bei den >200kHz.
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Ich weiß nicht wieso, aber in der Simulation hat die Resonanzfrequenz nichts mit 1/(2pi sqrt(LC)) zu tun. Sie ändert sich mit dem Kopplungsfaktor. Und unabhängig davon ob es ein Sekundärwindung gibt oder nicht. Scheint also kein Lasteffekt. Irgendjemand noch eine Idee? Aktuelle Simulation wie im Bild. Irgendwas scheint nicht zu stimmen. Ich weiß aber nicht was. -Transistoren haben keinen Einfluss auf Ergebnis -Last an Sekundärwindung hat keinen Einfluss -Existenz der Sekundärwindung hat keinen Einfluss
Mach mal die Simulation ohne den Gleichrichter, nur im 1M als Last.
Die Simulation macht selbst ohne sekundärspule keine Anstalten Richtung 70khz zu gehen
Klaus R. schrieb: > "DIRECTION OF LIGHT" - was wird das, so rein aus Interesse? > > Klaus. ist die spannungsversorgung für photomultiplier und micro channel plates
Interessanterweise Funktioniert die Simulation jetzt. habe sie in identischer Form noch einmal aufgesetzt. Jetzt geht es. Für einen Koppelfaktor von 1 bekomme ich Ergebnisse die sowohl mit der Messung als auch mit den Rechnungen übereinstimmen. Allerdings scheint es noch probleme zu geben sobald der Koppelfaktor kleiner wird.
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