Gibt es handelsübliche DC-DC-Wandler so in der Größenordnung 1..10 W, die als Quelle und Senke arbeiten können? Habe die Idee, damit aus bspw. 24 V DC ±12 V zu machen, indem ein Mittelpunkt erzeugt und stabilisiert wird. Also ähnlich wie per Opamp die halbe Versorgung zu puffern, nur dass das ganze mit der Effizienz von SMPS vonstatten geht. Dazu dachte ich an einen DC-DC-Wandler 24 auf 12 V, der halt (wie üblich) seine Ausgangsspannung als −12-V-Zweig liefert, aber auch +12 V bedienen kann, indem er den Strom aufnimmt und auf die 24-V-Seite umsetzt. Meinungen, Ideen, Hinweise?
Nimm gleich eine 12V Versorgung und einen galvanisch getrennten 12V Wandler, der dann die -12V erzeugt. Wofür brauchst du die symmetrische 12V - 0 - -12V Versorgung?
Beitrag #7900259 wurde vom Autor gelöscht.
Hallo Peter, ja, das gibt es. Bei Würth Elektronik sind beispielsweise ein paar der fertigen DC-DC Split-Supply-fähig. Die Anwendung steht im Datenblatt explizit drin. Hier ist ein Beispiel: https://www.we-online.com/components/products/datasheet/173011235.pdf Das Prinzip müsste auch bei anderen DC-DC funktionieren. Man muss hier lediglich auf die höhere Anforderung an die Eingangsspannung achten, weil die effektive Eingangsspannung jetzt Ui - (-Uo) ist. In deinem Fall wären das dann 36V für die negative Versorgung. Viele Grüße, Simon
Danke für die Hinweise.
Die Idee war halt, dass bei annähernd symmetrischer Belastung das Modul
kaum arbeiten muss bzw. nur die Differenz ausgleichen muss. Daher wollte
ich ursprünglich weder einen Split-Supply-Ausgang, noch die
Konfiguration, wo der Ausgang den Masseanschluss nach unten drückt.
Nochmal zur Verdeutlichung drei Fälle:
Ɔ––––O––––––––––––––––––––––––→–––––––––––
| 1 A |
| | |‾| 12 Ω
| | 0 W (Leerlauf) |_| 12 W
| | |‾‾‾‾‾| |
24 V | ––––––→––––––| / |––––→–––––––––––O
24 W | 0 A |_____| 0 A |
| | |‾| 12 Ω
↓ | |_| 12 W
1 A | 1 A |
Ɔ––––––––––←––––––––––O–––––––←–––––––––––
Ɔ––––O––––––––––––––––––––––––→–––––––––––
| 0,8 A |
| | |‾| 15 Ω
| | 2,4 W (source) |_| 9,6 W
| | |‾‾‾‾‾| |
24 V | ––––––→––––––| / |––––→–––––––––––O
21,6 W | 0,1 A |_____| 0,2 A |
| | |‾| 12 Ω
↓ 0,1 A ↑ |_| 12 W
0,9 A | 1 A |
Ɔ–––––––––←–––––––––––O–––––––←–––––––––––
Ɔ––––O––––––––––––––––––––––––→–––––––––––
| 1 A |
| | |‾| 12 Ω
| | −2,4 W (sink) |_| 12 W
| | |‾‾‾‾‾| |
24 V | ––––––←––––––| / |––––←–––––––––––O
21,6 W | 0,1 A |_____| 0,2 A |
| | |‾| 15 Ω
↓ 0,1 A ↓ |_| 9,6 W
0,9 A | 0,8 A |
Ɔ–––––––––←–––––––––––O–––––––←–––––––––––
Im Gegensatz dazu wäre im letzten Fall die klassische Opamp.-Schaltung
(ggf. notwendiges Aufbohren der Opamp.-Endstufe hier vernachlässigt):
Ɔ––––––––O–––––––––––––O–––––––––→––––––––
| | 1 A |
| |‾| | |‾| 12 Ω
| |_| |\/ |_| 12 W
| O––––––––––| \ 2,4 W |
24 V | | | ⟩–––O–––––←––––––––O
24 W | | –O| / | 0,2 A |
| |‾| | |/\ | |‾| 15 Ω
↓ |_| | ↓ | |_| 9,6 W
| 1 A –––––+––– 0,8 A |
Ɔ––––––––O––––←––––––––O–––––––––←––––––––
(Alles idealisiert ohne Verluste gedacht (außer prinzipbedingt im
Opamp.).)
Klar – wenn klar ist, dass permament nur Source-Betrieb notwendig ist,
geht es mit einem unidirektionalen Buck-DC-DC-Wandler. (Und permament
nur Sink: Ginge das mit einem Boost-Modul rückwärts, solange ich nur
Zugriff auf den FB-Pin habe? Oder habe ich da einen Denkfehler?)
Schön wäre halt, mit einem von der Stange erhältlichen Modul auch den
Sink-Fall abdecken zu können.
Simon D. schrieb: > Das Prinzip müsste auch bei anderen DC-DC funktionieren. Man muss hier > lediglich auf die höhere Anforderung an die Eingangsspannung achten, > weil die effektive Eingangsspannung jetzt Ui - (-Uo) ist. In deinem Fall > wären das dann 36V für die negative Versorgung. Genau – man muss auch auf den Strom achten: Macht man so aus bspw. 24 V/0,5 A am Eingang −12 V/−1 A am Ausgang, dann sieht der Wandler 36 V an "seinem" Eingang. Er macht also aus 36 V/0,5 A 12 V – also 1,5 A. Die teilen sich zwar auf in nur 1 A am Minus-Ausgang und 0,5 A am Eingang, aber trotzdem muss der Wandler die 1,5 A erstmal können. (Verluste außenvorgelassen.)
:
Bearbeitet durch User
Peter M. schrieb: > Im Gegensatz dazu wäre im letzten Fall die klassische Opamp.-Schaltung Die könnte man in Richtung Schaltregler pimpen. Einfach noch eine Drossel in Reihe mit dem Ausgang und eine positive Rückkopplung, damit es schwingt. Schon geht der Leistungs-OPV in den Schaltbetrieb und bleibt schön kühl. Ich hatte mir mal einen Linearregler mit OPV gebaut und Siebdrossel am Ausgang. Die 5V waren auch schön konstant. Was mich aber gewundert hat, bei Belastung wurde er überhaupt nicht warm. Mit dem Oszi habe ich dann gesehen, daß er schwingt, d.h. zum Schaltregler mutiert war.
Peter M. schrieb: > Meinungen, Ideen, Hinweise? Eigentlich reicht eine 50% PWM an einer Halbbrücke, nachgeschaltet dann ein LC Filter. Da stellen sich von alleine VCC/2 ein, egal welche Belastung sink source (im Rahmen was die Halbbrücke liefern kann mit Drahtwiderstand der Spule). Man muss halt den LC Filter auf die gewünschte Reaktionszeit auslegen und die PWM Frequenz muss für den Filter hoch genug sein damit der verbleibende Schaltregleriplle dich nicht stört. Es braucht keine Regelung.
Peter M. schrieb: > Danke für die Hinweise. > > Die Idee war halt, dass bei annähernd symmetrischer Belastung das Modul > kaum arbeiten muss bzw. nur die Differenz ausgleichen muss. Daher wollte > ich ursprünglich weder einen Split-Supply-Ausgang, noch die > Konfiguration, wo der Ausgang den Masseanschluss nach unten drückt. > Klar – wenn klar ist, dass permament nur Source-Betrieb notwendig ist, > geht es mit einem unidirektionalen Buck-DC-DC-Wandler. (Und permament > nur Sink: Ginge das mit einem Boost-Modul rückwärts, solange ich nur > Zugriff auf den FB-Pin habe? Oder habe ich da einen Denkfehler?) > Schön wäre halt, mit einem von der Stange erhältlichen Modul auch den > Sink-Fall abdecken zu können. Ja, das sollte auch gehen. Dann musst du einen synchronen DC-DC nehmen, der bewusst in Forced-Continuous-Conduction (FCC) läuft. Typischerweise verhält sich der Low-Side-Schalter bei synchronen Buck-Convertern nämlich wie eine Diode und schaltet ab, wenn der Ausgangsstrom negativ wird, dann würde es nicht gehen. Mit FCC sollte das aber funktionieren. Eventuell ist der Regler dann nicht mehr optimal parametriert, aber das Prinzip sollte trotzdem funktionieren. Ein DC-DC mit FCC ist effektiv auch nur ein langsamer Operationsverstärker mit hoher Stromstärke.
Michael B. schrieb: > Eigentlich reicht eine 50% PWM an einer Halbbrücke Ja klar, stimmt ja; das Ganze muss halt nichtlückend bleiben.
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