Step-Up und Step-Down gleichzeitig?

Entweder mit einem Trafoübertrager oder als Inverswandler ist das 
möglich.

Arthur E. schrieb:
> Gibt es Schaltregler, die gleichzeitig
> Step-Up und Step-Down können?

Ja, nennt man Buck-Boost

Abdul K. schrieb:
> Entweder mit einem Trafoübertrager

Sepic geht auch mit normalen Spulen, und es gibt auch andere Topologien, 
die das auch schaffen, soweit mir bekannt.
Es muss nicht unbedingt ein Trafo sein...

Beides. Je nach dem was geladen werden soll. Da sind zwei Fets drin. 
Zuerst "fährt" er den Step Down so weit bis die Spannung(und Strom) 
passt. Reicht das nicht bleibt der voll durchgeschaltet und der Step up 
Fet wird zugeschaltet. So kann er aus 10-15V die benötigten 1-24V 
bereitstellen.

Von welcher Eingangs- und Ausgangsspannung und
von welchen Strömen reden wir?

Arthur E. schrieb:
> Gibt es Schaltregler, die gleichzeitig
> Step-Up und Step-Down können?

Nein, nur eins von beiden zu einer bestimmten Zeit.

Die gleichzeitigen wurden noch nicht erfunden.

mfg

Christian S. schrieb:
> Die gleichzeitigen

Wie soll man sich denn gleichzeitig vorstellen? Entweder ist die 
Eingangsspanung höher oder tiefer als der Ausgang. Sie kann nicht beides 
sein ;-)
Jedoch hat die Schaltung kein Problem damit 12,6 V mit 5A auszugeben 
während die Eingangsspannung von 13 auf 11 V fällt (oder von 11 auf 14V 
hoch geht).

Ben B. schrieb:
> Von welcher Eingangs- und Ausgangsspannung und
> von welchen Strömen reden wir?

Wen interessiert das, außer Dich, der die Frage scheinbar nicht 
verstanden hat?

ACDC schrieb:
> Eingang 12/24/36/48V
> Ausgang 1 bis 63V und 0,1 bis 40A

Ball flachhalten.
Bei 12V am Eingang "nur" 500W Ladeleistung.
Mein Junsi 308 kann da 630W.

Jetzt mal im Ernst: 2,5kW Ladeleistung, 40A bei über 60V? Was ist das 
für ein Monsterakku, wo hat der gemeine Modellbauer sowas?

ACDC schrieb:
> Der hat nen Junsi.
>
> Echt gemein.

harr harr harr watt hebbt wie lachet

Modellbauer zu schrieb:
> Im Heli-Bereich werden recht große Akkus verwendet, zum Beispiel 14s ist
> noch "von der Stange":
>
> 
https://www.stefansliposhop.de/akkus/sls-quantum/sls-qantum-stickpack/sls-quantum-5000mah-14s1p-51-8v-65c-130c-split::1634.html

Alter, 14S 5Ah mit 50A Ladestrom, voll in 8 Minuten, dann noch dampfend 
in den Heli und weiter geht's.
Mit drei Akkus kann man den ganzen Tag fliegen wenn man 6 oder 7 mal in 
der Stunde wechselt. Man muss ja auch mal pinkeln oder Bier nachfüllen, 
passt also.
Irre...

Stefan F. schrieb:
> Solche Eierlegenden Wollmilchsäue haben meist einen sehr schlechten
> Wirkungsgrad.

Laut Dabla 92-97%

Arthur E. schrieb:
> Gibt es Schaltregler, die gleichzeitig
> Step-Up und Step-Down können?

Ja.

Selbst zu dem schon fast Legendären MC34063 gibt es
Applikations-Beispiele,
siehe Bild.

Stefan F. schrieb:
> Du hast den Vermerk "je nach Ein- und Ausgangsspannung" verschwiegen.

Naja, mit der Ausgangsleistung isses ja genauso. Die ist ja auch 
abhängig von der Eingangsspannung.

Stefan F. schrieb:
> Sorry, dass die
> Industrie mich paranoid gemacht hat.

Kenn ich.
Mittlerweile kann man besser bei Youtube ein unboxing ansehen als die 
Infos des Herstellers auf der Webseite, selbst wenn es große deutsche 
Marken sind.
Die Produktfotos sind in jedem Shop die selben, 3x von vorne, 2x von der 
Seite, fertig. Packungsinhalt? Steckeransicht? Technische Daten? ach 
was, das verwirrt nur...

Von daher: die 92-97% kommen von einem schnellen Blick auf die 
Produktkurzseite. Die Anleitung hab ich mir nicht durchgelesen.

Habs bisserl aufgeräumt. Die Spule wird für beide Wandler gleichzeitig 
benutzt.

Abdul K. schrieb:
> Habs bisserl aufgeräumt. Die Spule wird für beide Wandler gleichzeitig
> benutzt.

Wenn du "D1" ebenfalls mit einem FET ersetzt, kannst du den Wirkungsgrad 
noch verbessern.
Aber Schönes Simulationsbild,
im namen vieler Mitleser Danke dafür. ;-)

PS: Ein Borgna-Wandler© kann auch Up&Down und ist Hocheffizient. ;-)
Würde mich mal Interessieren was eine Simulation da "Prophezeit" :-D
Gemessen wurde bis 99.4%, Einzelfälle sogar bis 99.7% ;-)

©=Patentrechtlich Geschützt UNI Bern

Jens M. schrieb:
> Arthur E. schrieb:
>> Gibt es Schaltregler, die gleichzeitig
>> Step-Up und Step-Down können?
>
> Ja, nennt man Buck-Boost
>
> Abdul K. schrieb:
>> Entweder mit einem Trafoübertrager
>
> Sepic geht auch mit normalen Spulen, und es gibt auch andere Topologien,
> die das auch schaffen, soweit mir bekannt.
> Es muss nicht unbedingt ein Trafo sein...

Naja, stimmt schon.

Welche der gar nicht so wenigen Schaltungen am besten paßt, wenn
der Eingangsspannungsbereich von niedriger als bis höher als U_aus
reichen soll, hängt von vielen Faktoren ab.


Ist die Polarität (genauer: der GND-Bezug) der U_aus egal, könnte
evtl. wirklich die topologisch simpelste Variante drankommen:

Der Inverswandler. (Geht sowohl mit einem Fet und Diode als auch
mit zwei Fets. Allerdings erhöht dieser Sperrwandler-Betrieb die
Anforderungen an die Bauteile stark, noch stärker für recht hohen
Wirkungsgrad.)

Aus der Step-Down Topologie (auch fertigen Modulen) durch einfache
Umverdrahtung schaffbar, aber die Bauteile müssen den viel höheren
RMS-Strom packen.


Wogegen SEPIC-Konverter Polarität und GND-Bezug erhalten, und mit
Boost-fähigen Controllern baubar sind. (Modulumbau nicht so simpel,
man müßte den nötigen Koppelkondensator (FolKo/MLCC) unterbringen.)

Auch dabei steigt i.A. etwas der I_RMS an, aber weniger stark, und
vor allem besagter Koppelkondensator muß relativ verlustarm sein.


Übrigens:

Es ist nicht so, daß sich Trafos automatisch nicht lohnen würden,
nur weil z.B. die Polarität egal, bzw. keinerlei Isolation gefragt:

So ein Trafo kann (natürlich auch bei Eintakt-Wandlern) die nötigen
Anforderungen an die Leistungshalbleiter verringern, wenn z.B. sich
zwar U_ein und U_aus überschneiden, aber der Ein- und/oder 
Ausgangsspannungsbereich relativ breit ist (also das geforderte
maximale Übersetzungsverhältnis relativ hoch).

Am wenigsten Bauteilstreß hat (am bauteileffizientesten ist) halt
die Gegentakttopologie mit Trafo - und dabei speziell die H-Brücke
(Multi-kW geht heute oft mit sog. "Dual Active Bridge / DAB", also
auch mit H-Brücke synchrongleichgerichtet) - aber der Aufwand ist
halt bei geringen Leistungen eher Unsinn.


Abdul K. schrieb:
> Die Spule wird für beide Wandler gleichzeitig benutzt.

Diese Topologie heißt als synchrone Variante "4-Switch-Buck-Boost".
Und die Drossel muß je nach Regelung und momentanem Tastgrad auch
dasselbe aushalten wie beim Inverswandler. Diese Variante ist aber
bzgl. Bauteilstreß insgesamt doch besser als cascaded Boost-Buck
(welcher oben schon genannt wurde mit "Spannungszwischenkreis").


Arthur E. schrieb:
> Wie wird das intern gelöst? Gibt es...

Falls Dich das mehr als nur im Ansatz interessiert, empfehle ich:

https://www.google.com/search?q=fundamentals+of+power+electronics+robert+w.+erickson+and+dragan+maksimovic

Jens M. schrieb:

>> Solche Eierlegenden Wollmilchsäue haben meist einen sehr schlechten
>> Wirkungsgrad.
>
> Laut Dabla 92-97%

Papier ist geduldig. Da kann man viel draufschreiben. Das gleiche
gilt für Computer-Bildschirme.

Hervorragende Wandler mit solchen Eigenschaften gibt es z.B. von Vicor. 
Exemplarisch:

https://www.vicorpower.com/dc-dc_converters_board_mount/prm-regulator
https://www.vicorpower.com/dc-dc_converters_board_mount/zvs_buck-boost