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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aufwärtswandler mit PSPICE


Autor: Julian (Gast)
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Hallo,
Ich habe mittels PSPICE einen 
Aufwärtswandler(Ue=12V,Ua=30V,dUa=50mV,Ia=3A,f=50k,dIL=0.1*Ia) 
simuliert.
Induktivität L=1/dIL*(Ua-Ue)*Ue/Ua*1/f=480uH
Kapazität C=T*Ia/(8*dUa)=150uF

Die Ergebnisse stimmen nicht:
Schaltung: http://img131.imageshack.us/my.php?image=schaltungmu2.png
Ausgangsspg: http://img53.imageshack.us/my.php?image=diagrammrn4.png
Weiß jemand Rat?
Bitte um Hilfe.
julian

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Hi,

auf Deinem Ergebnisbild seiht man nix. Häng mal Deinen Schaltplan an. 
Möglicherweise schaltest Du den Transistor nicht richtig durch, das 
Potential an dem Punkt, an dem die Spule, die Diode und der Transistor 
zusammenhängen muß degen 0 V gehen mit leitendem Transistor.

Cheers
Detlef

Autor: HomerS (Gast)
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Schaltung ist i.O.

Erstmal ausprobieren, ob der FET bei der geg. Steuerspg. auch richtig 
durchschaltet, also mal die Ind. durch einen Widerstand ersetzen. Dann 
zur Simulation auch Messpunkte an Gate und Drain des FET anhängen. Wenn 
das alles richtig läuft, dann mal eine Aussage(oder Diagramm) über die 
Steuerspannung machen, Frequenz, Tastverhältnis.

Warum diese Vorgehensweise? Ich hatte auch schon Modelle, die nicht 
funktionierten. Das habe ich aber auch erst in einer Minimalschaltung 
erkannt.

guude aus dem Land  der Hessen

ts

Autor: Julian (Gast)
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Hallo,
Danke erstmals für die Hilfe.
Das Schalten vom Transistor funktioniert, also
http://img211.imageshack.us/img211/7108/diagramm4lb8.png
(mit R statt L)

Das Tastverhältniss ist ja p=Ua/Ue=2.5
und T=1/50k=20us, d.h.,dass
(Ua=Ue*T/(T-t)) ON-Zeit=12us und OFF-Zeit=8us

mit der vorigen Schaltung, bekomme ich folgendes Ergebniss
http://img217.imageshack.us/img217/8829/diagramm5xr2.jpg

Aber zu Beginn sollte es doch nicht auf ca. 120 V ansteigen,oder? Und 
später pendelt es zw. 25/27V. Weiß nicht mehr weiter.
Julian

Autor: JÜrgen Grieshofer (psicommand)
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Versuch mal die Last hochohmiger zu gestalten, dann müsste die Flanke 
die auf 120V ansteigt flacher werden...

Wenn du absolut nicht weiterkommst sieh dir den Strom an, der verrät so 
einiges ^^

Viel Spaß

Autor: HomerS (Gast)
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Mal so als Idee,

in dieser Simulation begrenzt nichts, aber auch gar nichts den Ladestrom 
der Spule.

Versuch doch mal einen realistischen Wert wie 0.1 Ohm oder so. Das wird 
schon helfen.

...hoffe ich


guude

ts

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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> in dieser Simulation begrenzt nichts, aber auch gar nichts den Ladestrom
> der Spule.

Richtig - das ist eine Schwäche von Spice, daß es ausflippt, wenn man 
einer Induktivität keinen Serienwiderstand verpaßt - eine 
Spice-Induktivität hat den Widerstand 0.

Autor: HomerS (Gast)
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ja, aber !!!!


Ich habe gerade mal die "originale" Schaltung nachgeahmt, und die Bilder 
im Anhang zeigen was herauskommt.

Autor: HomerS (Gast)
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und das Diagramm dazu...


ts

Autor: HomerS (Gast)
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...und das Diagramm mit 0.1 Ohm in der Leitung. Bringt also auch nicht 
soooo den Unterschied.

Was für eine Steuerspannungsquelle hast Du denn da verbaut?

Ich arbeite hier mit PSpice und dem VSTIM mit 0.1ns Anstieg, 0.1ns 
Abfallzeit, hatte bei den obigen Bildern 50us Einschaltdauer, und 102 us 
Periode.

Deinen Angaben nach liegen wir höher in der Frequenz, aber gerade bei 20 
us Tein/ 42 us T probiert kommt nix wesentlich anderes heraus.


Also, was für ein SPICE, was für ein Stimulus?


guude


ts

Autor: HomerS (Gast)
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Diagramm fehlt...oops

Autor: Golimar (Gast)
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>Ich arbeite hier mit PSpice und dem VSTIM mit 0.1ns Anstieg, 0.1ns
>Abfallzeit, hatte bei den obigen Bildern 50us Einschaltdauer, und 102 us
>Periode.

Halst du 100 Picosekunden Anstieg für realistisch?

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Wenn ich mich recht erinnere habe ich das aus einem Tutorial für 5SPICE

Autor: HomerS (Gast)
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@ Golimar

Nein, war nur eine Hausnummer, damit PSice überhaupt etwas halbwegs 
realistisches hat, ich denke besser als eine unendliche Flankensteilheit 
zu fordern.

Hier geht es ja nur darum, herauszufinden woher der extreme 
Überschwinger des Eingangspostes kommt.

Wenn das mal läuft, kann man ja auch vernünftige Werte nehmen.

Die Steuerspannungsquelle ist ja auch genaugenommen ohne 
Innenwiderstand, da muß man halt später etwas Erfahrung einbringen.

guude

ts






Autor: Golimar (Gast)
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>Hier geht es ja nur darum, herauszufinden woher der extreme
>Überschwinger des Eingangspostes kommt.

Eben, daher würde ich mal realistische und nicht völlig utopische Werte 
annehmen. Fan mal bei 100ns an...

Autor: HomerS (Gast)
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ES HAT NAHEZU KEINE AUSWIRKUNG !!!

Der Überschwinger ist im Zeitbereich von ca 5-20 ms passiert, da müssen 
wir nicht an ns oder ps denken, oder?

Hinten dran hängen 150 uF, die lassen sich auch nicht alles einprägen.

Aber lassen wir mal den Julian was dazu sagen.


guude

ts



Autor: Dieter Werner (Gast)
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Ich kenne SPICE nicht, aber hat es denn keinen Einfluß auf das Ergebnis, 
wenn die 1N4002 mit 3A und 50kHz völlig ausserhalb ihrer Spezifikation 
simuliert / betrieben wird?

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Liebe Freunde der Simulation,

Realitär und Simulation sind zwei verschiedene Dinge, die aber was 
miteinander zu tun haben können, wenn man sie kundig verknüpft!

Die Simulation des step-up geht wunderbar, entsprechendes File habe ich 
angehängt.

flaws:
- Die 1N4002 ist völlig ungeeignet, da hat Dieter sehr recht. Die kann 
die Ströme nicht (Ausgangsspannung bleibt zu niedrig) und ist zu langsam 
(hohen reverse current). Andere Diode nehmen, die MBR3040 hatte ich 
gerade zur Hand.

- Die Ausgangsspannung bleibt um die Diodenflußspannung unter den 30V, 
das ist so.

- Das Überschwingen der Spannung ist ok, die Spule bildet mit dem C nen 
schwingfähiges System. Will man das Überschwingen nicht, muß man den 
Wandler regeln.

- Ne Spule in Spice hat keinen Widerstand, und das ist auch gut so. Will 
man oder braucht man den, fügt man ihn ein.

- Julian hat vermutlich auch nen Problem mit der Steuerspannung seines 
Schalttransistors.

Redet nicht die Simulation schlecht, die ist so gut, wie die Person 
kundig ist, die sie anwendet.

Cheers
Detlef

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Redet hier jemand die Simulation schlecht?

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Spice bashing ohne Ende:

>>Richtig - das ist eine Schwäche von Spice, daß es ausflippt, wenn man <<
>>Die Ergebnisse stimmen nicht:<<
>>Ich hatte auch schon Modelle, die nicht funktionierten. Das habe ich aber auch 
erst in einer Minimalschaltung erkannt.<<
>>damit PSice überhaupt etwas halbwegs realistisches hat,<<

Simulation ist nen komplexes Thema. Probleme mit dem Verfahren der 
Simulation vermischen sich mit Problemen, die aus der simulierten 
Schaltung selbst stammen. Das erfordert einiges an Einarbeitung.

M.E. nach lohnt sich das aber, ich glaube, an der Simulation kann man 
besser Elektronik lernen als am Lötkolben.

Der heilige Gral der Simulation ist in der Tat das Modell, die 'stimmen' 
bekanntermaßen ja nie.

'The best model for a cat is a cat, preferably the same cat' Bob Pease

frohes Simulieren
Cheers
Detlef

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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@ Detlef _a:

Das hat nichts mit Bashing zu tun. Das Teil ist eben etwas komplexer, 
als ein Brötchen und aller Anfang ist schwer.

> M.E. nach lohnt sich das aber, ich glaube, an der Simulation kann man
> besser Elektronik lernen als am Lötkolben.

Das sehe ich genauso. Ich löte lieber, wenn ich einigermaßen sicher bin, 
daß mein Drahtverhau auch das tut, was es soll...

stepuptest.sch: Die Datei ist leider mit der Armeleuteversion von PSPICE 
nicht ladbar - die kann nur PAGESIZE=A.

Ich habe einen Editor genommen und PAGESIZE=B nach A geändert, dann ließ 
sich die Datei zwar laden, aber das Blatt war leer.

Könntest Du nochmal eine PAGESIZE=A - Version posten?

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Ja hier, hoffentlich gehts jetzt. Habe Julians Spule nochmal 
ausgeknautscht, 20u reichen, 480u bei den Strömen ist auch unrealistisch 
hoch.

Cheers
Detlef

Autor: Detlef _a (detlef_a)
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Nochmal zu Abmalen.

Cheers
Detlef

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Danke!

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