Hi, ich bin gerade damit beschäftigt eine Platine für einen step up Wandler zu konstruieren, es ist ein Hochspannungs-Wandler der 15 Volt auf ungefähr max. 230 Volt schalten soll. Er wird mit einem MAX1771 und einem MOSFET (Vishay SIHG100N60E-GE3 / DigiKey SIHG100N60E-GE3-ND) geschaltet (Alles smd bis auf den MOSFET). Ich war mir bis jetzt noch nicht sicher wie weit ich gehen will mit der Ausgangsleistung und mit der minimalen einstellbaren Ausgangsspannung. Dann bin ich auf diesen Rechner hier gestoßen und an sich finde ich ihn echt hilfreich. Nur was ich nicht verstehe ist warum er bei einer kleineren Ausgangsleistung eine höhere mindest Induktivität angibt, ist dass ein Fehler oder soll dass so. Ich meine warum sollte ich mehr "Energie" in der Spule brauchen wenn ich doch weniger Leistung brauche. Kann mir dass hier mal jemand erklären. https://learn.adafruit.com/diy-boost-calc/the-calculator Rein theoretisch habe ich platz auf der Platine für einen Ausgangsstrom von 500 mA bei 220 ~ 230 V DC das wäre ungefähr eine Eingangsleistung von um die 15 A bei 15 V. Über die Diode mit 20A und einer Fv von 0.95V, was schon ziemlich niedrig ist für die Leistungsklasse, hätte ich dann aber nen Verlust von 14W und über den MOSFET hätte ich nen Verlust von 20W da müsste ich vlt. den MOSFET doch an den Platinen rand machen um einen größeren Kühlkörper dran zu machen. Aber ich will den ja so nah wie möglich am MAX haben um einen kurzen weg zu haben ... oder denkt ihr dass ist egal wenn der 4,5,6 cm weiter weg ist. Ich hab zur zeit nur nen kleinen aufgelöteten Kühlkörper drauf mit nem Wiederstand von 11°C/W. Auch bei der Induktivität bin ich wie gesagt noch nicht entschieden ich hab eine mit 15,4 A Sättigungsstörung mit 33 micro H und 20 A Nennstrom die würde gehen aber das ist alles auch eher ein Experiment als etwas ernst gemeintes. Am Ausgang hab ich jetzt zwei 250 V 10 micro Farad Elektrolyt caps, ja ist etwas knapp mit der Spannung aber aus Platzgründen, ESR unbekannt, und noch zwei PEN Folien Kondensatoren jeweils 0,1 micro Farad. Am 15V Eingang ist ein 330 Mic Farad Cap mit ner ESR von 80mohm und zwei Tantal Kondensatoren 20V mit jeweils 100 micro Farad und 85mohm ESR das ist vielleicht etwas viel Kapazität aber egal mal sehen. Und noch einen 82K Widerstand für eine kleine Grund last. Verbesserungs oder Verschlechterungsvorschläge? Danke
:
Verschoben durch Moderator
Fabian F. schrieb: > und über den MOSFET hätte ich nen Verlust von > 20W da müsste ich vlt. den MOSFET doch an den Platinen rand machen um > einen größeren Kühlkörper dran zu machen Musst du sicher vorbereiten. Ein 150W Wandler geht nicht ohne Kühlung. Generell ist die angepeilte Architektur für grosse Wandler nicht gut geeignet. Ausserdem probierst du gerade, einen Massenartikel nachzubauen, denn solch ein Wandler findet sich in jedem Wechselrichter von 12V DC auf 230V~ und ist die vordere Hälfte des WR. Die andere Hälfte ist der Modulator für den Ausgang mit 50Hz, den du aber nicht brauchst. Allerdings kostet so ein Dings mit 200W eben nur einen Bruchteil deiner Konstruktion und ist eine zuverlässige Halbbrückenschaltung mit z.B. 2-4 Stück IRFZ44.
:
Bearbeitet durch User
Die Originalschaltung geht von 60V/20mA aus. Vielleicht ist es keine besonders gute Idee, so etwas von 1,2W auf 115W skalieren zu wollen.
Fabian F. schrieb: > warum er bei einer kleineren Ausgangsleistung eine höhere mindest > Induktivität angibt, i Die Spule bestimmt den Ripple im Strom, also die Schwankung von Beginn des Impulses bis zu seinem Ende. Wenn man da 10% haben will, muss die Induktivität bei ansonsten gleichen Bedingungen halt grösser werden. Dafür muss sie weniger Strom abkönnen (nur den, auf den der shunt eingestellt wird), wird baulich also nicht grösser. Fabian F. schrieb: > enkt ihr dass ist egal wenn der 4,5,6 cm weiter weg ist. Die Hochstrom-Pfade gehen nur über Elkos, Spule, MOSFET, Shunt und Diode und müssen insbesondere bei deinem hohen Strom und der damit einhergehenden massiven Stromänderungsgeschwindigkeit, möglichst kurz sein, nicht über den MAX. Aber die Masseverbindung muss perfekt sein, GND Plane und Sichtverbindung, und der Feedback-Eingang darf nicht gestört werden, Spannungsteiler also nahe am MAX, Zuleitung weg vom Hochstrompfad. Fabian F. schrieb: > 15 Volt auf ungefähr max. 230 Volt Hast du mal das Tastverhältnis ausgerechnet, kann der MAX das, und reicht die Güte der Spule für einen 'Zündfunken' von 15-facher Spannung noch voller Energie ?
Matthias S. schrieb: > Ein 150W Wandler geht nicht ohne Kühlung. Das halte ich für ein Gerücht. Ansonsten ist dir aber schon bewusst das der Chip nicht für so eine hohe Spannung gedacht ist? Und wo wir beim Thema sind 230V DC sind gefährlich da sollte man schon wissen was man macht.
> Ansonsten ist dir aber schon bewusst das der Chip nicht für so eine hohe > Spannung gedacht ist? Das ist egal worauf es ankommt ist der Spannungsteiler ...
> 2-4 Stück IRFZ44. Du hast mich tatsächlich darauf gebracht dass ich ja gar nicht so eine hohe VDS brauche ... wenn ich den IRFZ44 benutzen würde zb. hätte ich tatsächlich nur noch 6,3 W Verlust. Den MOSFET den ich benutzen wollte hat ja ne viel höhere VDS Ja ist ist schon klar dass das auch billiger geht ... aber deswegen mache ich es ja nicht.
Fabian F. schrieb: > warum sollte ich mehr "Energie" in der Spule brauchen Die Menge der Energie bestimmt nicht die Induktivität der Spule, sondern ziemlich schlicht: die Baugröße, die wiederum den maximalen Sättigungsstrom definiert. Fabian F. schrieb: > Das ist egal worauf es ankommt ist der Spannungsteiler ... Ich bin mir nicht ganz sicher, ob du begriffen hast, warum so ein simpler Stepup aus mehreren für dein extremes Übersetzungsverhältnis extrem ungünstig ist und deshalb alle anderen Flyback- oder sogar gleich Durchflusswandler nehmen.
Fabian F. schrieb: > Ich meine warum sollte ich mehr "Energie" in der Spule brauchen > wenn ich doch weniger Leistung brauche. Energie = Strom in Quadrat. Deshalb bedeutet größere Induktivität weniger Energie, da unter gleichen Bedingungen mit kleinerem Strom arbeitet. Fabian F. schrieb: > es ist ein Hochspannungs-Wandler der 15 Volt auf > ungefähr max. 230 Volt schalten soll. So große Spannungserhöhung geht mit einer Stufe und einfacher Induktivität schlecht: zu hohe Spitzenstrom und zu niedrige Wirkungsgrad. Hier braucht man Induktivität als Trafo. Richtwert ist für Wandler mit einfacher Induktivität ca. 3, höchstens 4. D.h. aus 15 Volt geht 45, höchtens 60. Mehr nur bei sehr kleiner Leistung, wo Wirkungsgrad nicht so wichtig ist. Das gilt auch für Down-Wandler: 5 Volt aus 12 Volt geht mit besseren Wirkungsgrad als aus 30 Volt.
:
Bearbeitet durch User
Fabian F. schrieb: > Ich war mir bis jetzt noch nicht sicher wie weit ich gehen will mit der > Ausgangsleistung Ich würde eher ganz klein anfangen. So kannst Du locker-flockig herumprobieren und mußt nicht ständig Ersatzteile besorgen oder auf Lager halten.
Maxim B. schrieb: > Richtwert ist für Wandler mit einfacher Induktivität ca. 3, höchstens 4. Als Hintergrund wäre das Taktverhältnis von Lade zu Entladephase hier zu nennen. Das sollte für den (Nenn-) Betriebsbereich innerhalb 25:75 bis 75:25 % liegen. Im Ausnahmefall 10:90 bis 90:10 %, bei einem Bruchteil der Nennleistung, wenn dies unbedingt benötigt würde.
Fabian F. schrieb: > und mit der minimalen einstellbaren Ausgangsspannung Ich würde eher ganz klein anfangen. Das hat den Vorteil daß Du ein wenig länger lebst bevor der Ausgangskondensator leer ist.
Warum weisen Ihn alle darauf hin, dass das Teil nicht geeignet ist er weiß doch anscheinend was er tut. Ich mein mit dem Richtigen Spannungsteiler kann man alles Bauen ;)
Die Baugröße ist nahezu direkt mit der Energie vernüpft. Die Energie wiederum entspricht [L*I²], der Zusammenhang von I zu L bei angenommen gleicher Baugröße ist fest. Daß es (@ hohem ÜV/TV) überhaupt geht, mag ja stimmen(*) - nur geht es dann eben nur mit diversen Einschränkungen. Für dieses hohe ÜV wäre einstufig eine Art "Superdrossel" nötig: Hohe Werte von Energieinhalt, Güte, L, und 1/ESR. (In der Folge wäre dieses Bauteil als Drossel wesentlich größer, schwerer und teurer, als nötig. Sehr viel simpler bei aureichend Wirkungsgrad: Flybacktrafo (gekoppelte L).) (*: Ich fürchte, diese Information ist sogar "von hier". Da sieht man wieder, daß Fakten eines Kontexts bedürfen.)
Unter gleichen Bedingungen: le größer ist L, umso kleiner ist Strom. Einiges wird vielleicht verständlicher, wenn man erinnert, daß L mit Wechselstrom etwa wie R mit Gleichstrom ist. Für Arbeitsmode des Wandlers ist auch L / R_last von großer Bedeutung. Ich könnte das Buch empfehlen: https://www.springer.com/gp/book/9789401180870 Zwar etwas alt, aber alles gilt auch heute.
:
Bearbeitet durch User
Fabian F. schrieb: > es ist ein Hochspannungs-Wandler der 15 Volt auf > ungefähr max. 230 Volt schalten soll. Dann brauchst Du zumindest einen Sperrwandler mit Trafo. Auf den Seiten von Schmidt-Walter kannst Du den Trafo berechnen mit Kern und Wicklungen. Die Ströme und Spannungen wirst Du dann ebenfalls kennen. http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/smps.html Du hast hier ja schon einige Ratschläge bekommen. Dein Vorhaben ist ziemlich ambitioniert. mfg klaus
PFC-Drossel nehmen und eine zweite Wicklung für 20A/12V draufwickeln (schätze mal drei Windungen reichen). Damit wird das Ding defacto zum Sperrwandler-Trafo und dann bekommt man da auch 200W raus. Nimm eine verdammt gute und schnelle Diode an der Spule, die bekommt sehr hohe Spannungen und schnelle Spannungsänderungen ab.
Maxim B. schrieb: > Unter gleichen Bedingungen: le größer ist L, umso kleiner ist Strom. Naja, hier ist ja I schon vorgegeben, da es der Ausgangsstrom ist. Mit einem größeren L verringerst du den Stromrippel, was nur beschränkt notwendig und sinnvoll ist. Eine Spule mit größerer Induktivität bei gleichem Strom wird aber vom Kernvolumen ungefähr linear größer und damit teurer. Außerdem wird der Kupferdraht länger, da der Kernumfang größer wird. Damit hast du erhöhte Verluste im Draht.
Kevin schrieb: > Naja, hier ist ja I schon vorgegeben, da es der Ausgangsstrom ist. Mit > einem größeren L verringerst du den Stromrippel, was nur beschränkt > notwendig und sinnvoll ist. Je nach der Schaltung: entweder wird dadurch Schaltfrequenz niedriger, oder wird notwendige Strom gar nie erreicht - falls L zu hoch ist. Es wäre auch gut, zu entscheiden, in welchem Modus die Arbeit erwünscht. Davon sind Verluste abhängig.
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.