Hallo Leute,
ich habe ein sehr interessantes Dokument über Cùk Wandler gefunden und
frage mich jetzt, warum man so selten diese Topologie sieht.
Sie ist sehr effizient bei DC/DC, DC/AC und AC/DC Wandlung, kann
isoliert oder unisoliert aufgebaut werden, braucht unwesentlich weniger
Halbleiter (beispielsweise wird bei einer AC/DC Wandlung zunächst
gleichgerichtet, PFC geboostet dann durch eine Push-Pull Konverter
gejagt um danach erneut gleichgerichtet - ein Cùk Wandler kann das alles
mit einem Halbleiterschalter und zwei Dioden) die Regelung ist nicht
hoch komplex und man braucht angeblich nur Wickelgüter von der Stange.
All das macht diese Technik doch günstig und durch die geringe Anzahl an
Bauteilen auch weniger anfällig gegen Ausfälle.
Klingt für mich wie die eierlegende-Woll-Milch-Sau. Wie gesagt (und das
ist meine Ausgangsfrage): Warum sieht man diese tolle Topologie so
selten?
Gerade heutzutage wo die ganze Welt "Smart" werden will und überall
kleine bis große Solaranlagen entstehen, Inselanlagen, DC-Netze für
Server, Microgrids, Batteriespeicher,.. überall sehe ich potentielle
Einsatzgebiete - aber keine Verbreitung der Cùk Wandler.
Frank schrieb:> ich habe ein sehr interessantes Dokument über Cùk Wandler gefunden und> frage mich jetzt, warum man so selten diese Topologie sieht.
...
> Klingt für mich wie die eierlegende-Woll-Milch-Sau.> Warum sieht man diese tolle Topologie so selten?
Ohne jetzt auf schaltungstechnische Details eingehen zu wollen (dazu
kenne ich die Topologie(n) zu schlecht) nur zwei Punkte:
1. der Unterschied zwischen einem Marketingprospekt (das gezeigte PDF)
und der Realität. Und
2. schon auf Seite 5 unten sind 3 Patente aufgeführt. Das scheint mir
viel mehr ein Minenfeld zu sein als ein Schlaraffenland.
Axel S. schrieb:> 2. schon auf Seite 5 unten sind 3 Patente aufgeführt. Das scheint mir> viel mehr ein Minenfeld zu sein als ein Schlaraffenland.
Die sind aber alle ende der 1970 bzw anfang 1980 erteilt - und zwanzig
Jahre sind schon rum lange ;-)
Gleiches Problem wie beim Sepic.
Gekoppelte Induktivitäten und ein großer + impulsfester Kondensator.
Bei kleinsten Leitungen macht das nicht viel, aber wenn Du das
raufskalierst wird C ziemlich groß.
Die Buck / Boost Charakteristik brauche ich fast nie.
Die ist potentialverbunden beim inverting buck / boost und
potentialgetrennt beim Flyback auch viel leichter zu erreichen.
Beim Flyback, Forward o.ä. bekomme ich die sichere Trennung quasi
geschenkt.
Sepic und CuK brauchen da nochmal mehr Aufwand.
Kosten / Nutzen ist einfach schlecht, es sei denn der jeweilige
Einsatzzweck schreit geradezu nach Sepic / Cuk.
Da werden die dann ja auch eingesetzt.
Ah okay, danke für die expertiese!
Wie ist es denn mit dem Ripple gegenüber den anderen Topologien.
Es wird ja damit geworben das der Eingangs, wie auch der Ausgangsstrom
durch die Induktivitäten kontinuierlich ist. Das soll man bei den
anderen Topologien nur durch zusätzliche "nicht zu den Topologie
bezüglichen Bauteile" erreichen. Sprich es kann potentiell kleiner
werden (in bezug auf den die gleiche Leistung bei anderen Topologien)
oder hat an sich bessere Werte da man keinen "Zusätzlichen Balast"
braucht?
Tausche billigen Elko gegen sauteuren Folienwickel.
www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2611.pdf
Schau Dir F, C, und Wirkungsgrad an.
Jetzt skalier das mal auf 50W hoch.
Fällt Dir was auf ?
Frank schrieb:> Klingt für mich wie die eierlegende-Woll-Milch-Sau. Wie gesagt (und das> ist meine Ausgangsfrage): Warum sieht man diese tolle Topologie so> selten?
Weil es einen besseren Nachfolger gibt. Tausch die zweite Spule mit der
Diode und Du bekommst das hier: https://de.wikipedia.org/wiki/SEPIC
Der kann hoch und runter wandeln, und im Gegensatz zum Cuk ist die
Ausgangsspannung nicht invertiert.
Da ist aber eine Diode im Strompfad, welche die Effizienz verringert.
Und wenn man die durch einen Transi Syncronisiert, dann wird der
Schaltungsaufwand wieder größer. Auch ist der Strom Impulsbasiert und
nicht kontinuierlich im Ausgang.
soul e. schrieb:> Der kann hoch und runter wandeln, und im Gegensatz zum Cuk ist die> Ausgangsspannung nicht invertiert.
Nun, manchmal braucht man ja gerade eine invertierte Spannung.
Aber auch der Sepic hat ja das Problem, das man einen speziellen,
hochbelasteten Kondensator braucht.
Okay, Du hast uns erwischt.
Natürlich ist der CuK DER ideale Wandler der für alles die beste Lösung
ist.
Wir wollen bei unseren Entwicklungen nur auf einen möglichst hohen
Materialpreis kommen um unsere total überzogene Bezahlung rechtfertigen
zu können.
DAS ist der eigentliche Grund das der CuK so selten verwendet wird
obwohl es den schon so viele Jahre gibt.
Ansonsten lies was geschrieben wurde, rechne Dir mal einen CuK aus,
simulier den und betrachte die BOM Kosten.
Das machst Du auch mit ein paar gängigeren Topologien und dann hast Du
Deine Antwort.
Du kannst natürlich auch die bunten Broschüren all der anderen Lesen,
dann weißt Du das ALLE die optimale Lösung haben die besser und
günstiger ist als die aller anderen.
Ich bevorzuge den ganz normalen Buck-Converter. Der ist einfach
aufzubauen, gut zu regeln und zu schützen.
Bei Niedriglast geht er in den lückenden Betrieb, d.h. der Ripple steigt
geringfühig an.
Den Wirkungsgrad bestimmt hauptsächlich die Diodenflußspannung, aber da
gibt es auch ICs mit aktiver Diode.
Der Kondensator wird nur gering belastet, er muß ja nur die
Stromdifferenz in der Spule puffern.
Harald W. schrieb:> soul e. schrieb:>>> Vielleicht nach der Rente...>> Nach der Rente liegt man üblicherweise auf dem Friedhof.
Für das bisherige Rentenmodell trifft das zu. Es wären aber auch andere
Modelle denkbar.
Frank schrieb:> Da ist aber eine Diode im Strompfad, welche die Effizienz verringert.> Und wenn man die durch einen Transi Syncronisiert, dann wird der> Schaltungsaufwand wieder größer.
Du meinst den Schaltungsaufwand im Controller-IC, ja? Interessanter
Einwand...
