Hallo liebes Forum, ich bastle gerade einer PWM Endstufe für ein Peltierelement. Folgende Schaltung funktioniert für kleine t_on in der Größenordnung von einigen ns recht gut, Probleme macht sie bei Tastgrad 0.5 bei einer Frequenz von 100kHz, d.h. Tp=10us. Schmerzen bereitet mir der seltsame Spannungssprung bei etwa der Hälfte des Off-Intervalls. Ich vermute dass er durch parasitäre Kapazitäten in den BJTs verursacht wird, aber erklären kann ichs mir nicht wirklich. Daher die Fragen: 1) Wo kommt her? 2) Wie geht weg? Grüße, Andreas Edit: Entschuldigung, habe das Bild vergessen....
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Moin, Ist R42 richtig abgeglichen? SCNR, WK
Pelztier? BJT? PWM im ns-Bereich? HÄÄ WTF?! Sorry aber so wird das nix, ohne Schaltplan schon gar nicht. Zuert mal mag ein Peltier keine PWM, der sowieso schon schlechte Wirkungsgrad fällt ins Bodenlose weil die bereits transportierte Wärme in den Strompausen zur kalten Seite zurückfließt. Du mußt das Ding mit einem geregelten Strom oder an einer geregelten und geglätteten Spannung betreiben, alles andere wird Murks. Dazu reicht ein einstellbares "echtes" Gleichspannungsnetzteil, das kann von mir aus mit intern PWM arbeiten, muß aber eine saubere Gleichspannung liefern.
Ben B. schrieb: > das kann von mir aus mit intern PWM > arbeiten, muß aber eine saubere Gleichspannung liefern. Das ist der Plan. Dergute W. schrieb: > Ist R42 richtig abgeglichen? Ich habs ja selber gemerkt mein guter :-)
Andreas F. schrieb: > Ich vermute dass er durch parasitäre Kapazitäten in den BJTs verursacht > wird, aber erklären kann ichs mir nicht wirklich. Daher die Fragen: > > 1) Wo kommt her? Schau dir in deiner Simu an, wann der Strom zur Last (durch L2) von Q1 kommt, wann durch D1 und wann er Null wird. Jedesmal wenn der Strompfad wechselt (oder wenn der Strom Null wird) macht die Spannung an pwmo einen Sprung. Schau dir auch gleich an, wann der Strom durch Q3 fließt. Dann wirst du sehen, dass Q3 in deiner Schaltung keine Funktion hat. Ein FET an der selben Stelle könnte die Diode entlasten (und damit etwas die Effizienz verbessern). Aber der Q3 nützt dir nichts (falsche Stromrichtung). Generell zur Schaltung: du hast nur eine Versorgung von 3,3V für die Last, und der npn als Emitterfolger schluckt dir davon bereits mehr als 0,7V. (Deine Spannung an pwmo wird nie größer als 2,4V.) Willst du das wirklich? Andreas F. schrieb: > Folgende > Schaltung funktioniert für kleine t_on in der Größenordnung von einigen > ns recht gut, Meinst du wirklich bei kleineren t_on? Oder meinst du bei kleineren PWM-Perioden? Bei kleineren PWM-Perioden hast du einen "nicht-lückenden Betrieb" (der Strom durch L2 fließt immer in der selben Richtung, nur die Stromstärke variiert). Bei der hier gezeigten PWM-Periode von 10µs hast du einen lückenden Betrieb (d.h. der Strom durch L2 geht in der off-Phase auf Null).
Negative Spannung: Diode leitet; positiver Spannungsabschnitt: der PNP leitet und entädt den Ausgangskondensator. Schau dir mal die Ströme in Diode, Spule und den Transistoren an. Arno
Achim S. schrieb: > Aber der Q3 nützt dir nichts (falsche Stromrichtung) Auaaa. Ursprünglich war dort ein FET, aber ich "dachte" ein BJT wäre schonender für die Ansteuerlogik.. So ist das natürlich Unfug. Achim S. schrieb: > (Deine Spannung an pwmo wird nie größer als 2,4V.) Willst du das > wirklich? Jap, das Pelztier hat nach ersten Messungen einen Widerstand von <1.7Ohm, die Spezifikation sagt maximal 300mA sollen getrieben werden. Achim S. schrieb: > Meinst du wirklich bei kleineren t_on? Oder meinst du bei kleineren > PWM-Perioden Nein, für eine Periodendauer von 10us und eine On-Zeit von 5ns war an pwmo ein schöner Impuls zu sehen, was mir nun auch etwas fragwürdig erscheint. Danke für den Input, beim Stichwort "lückender Betrieb" hats Klick gemacht. Eine weitere Sache: Geh ich richtig in der Annahme, dass der Buckconverter nicht nur Strom sourcen sondern auch senken kann? Das Pelztier soll in beide Stromrichtungen betreibbar sein, ich überlege nun statt einer H-Brücke die rechte Klemme des Pelztiers auf 1.5V o.ä. zu fixieren. Angenommen DC=100% entspricht 3V, dann würde der Converter für DC<50% als geregelte Stromsenke fungieren, richtig?
Andreas F. schrieb: >> (Deine Spannung an pwmo wird nie größer als 2,4V.) Willst du das >> wirklich? > > Jap, das Pelztier hat nach ersten Messungen einen Widerstand von > <1.7Ohm, die Spezifikation sagt maximal 300mA sollen getrieben werden. Das ergibt wenig Sinn! So hast Du über dem Transistor irre hohe Verluste. Du willst auf der linken Seite Deiner Induktivität die volle Spannung VPWM schalten und die Spannungsdifferenz zwischen VPWM und dem Peltier-Element nicht am Transistor verheizen, sondern über die Induktivität transformieren. Sonst könntest Du Dir den PWM-Aufwand auch sparen und einfach einen Linearregler benutzen. Andreas F. schrieb: > Eine weitere Sache: Geh ich richtig in der Annahme, dass der > Buckconverter nicht nur Strom sourcen sondern auch senken kann? Ja, aber vernünftig geht das dann nur mit FETs. Andreas F. schrieb: > dann würde der Converter für > DC<50% als geregelte Stromsenke fungieren, richtig? Der DC-Prozentsatz, bei dem sich die Stromrichtung umkehrt, hängt vom Verhältnis der Eingangs- zu Ausgangsspannung ab. Bei z.B. VPWM = 12V und einer "richtigen" Schaltung mit 1,5V am Ausgang, liegt der DC für eine Stromsenke bei 12,5%.
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Andreas F. schrieb: > Jap, das Pelztier hat nach ersten Messungen einen Widerstand von > <1.7Ohm, die Spezifikation sagt maximal 300mA sollen getrieben werden. Hast du deswegen auch den 5Ohm-Widerstand R4 in Serie eingebaut? Damit betreibst du eine ungewöhnliche Mixtur aus Buck-Regler (der mit geringen Verlusten auskommen sollte) und Linearregler (bei dem die überflüssige Spannung in R4 und Q1 verheizt wird). Der einzige Grund, den ich für diese Heransgehensweise erkennen könnte, ist, dass dein Peltier damit nie mehr als den erlaubten Maximalstrom sieht, selbst wenn du mal versehentlich zu hohe Tastgrade einstellst. Wenn du den Tastgrade von Softwareseite vernünftig begrenzt, spricht eigentlich nichts dafür, unnötig Leistung in der Treiberschaltung zu verheizen. Andreas F. schrieb: > Eine weitere Sache: Geh ich richtig in der Annahme, dass der > Buckconverter nicht nur Strom sourcen sondern auch senken kann? der "gewöhnliche Buckconverter" nicht. http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps_e/smps_e.html Die Halbbrücke, die du eigentlich bauen wolltest, könnte schon Strom senken, wenn die Last gegen 1,5V verschaltet wäre. Wobei die Frage ist, wie du die 1,5V erzeugst, so dass sie ebenfalls Strom sourcen und senken können. Ebenfalls mit einer geregelten Halbbrücke? Dann betreibst du das Peltier letztlich doch in einer H-Brücke, die du damit ja eigentlich vermeiden wolltest.
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