am TL494 sehe ich immer gerne noch einen 100nF-Keramikkondensator, auch wenn er neben dem 22 µF noch so überflüssig erscheint.
Den Draht auf dem Ringkern kann man auch doppelt und dreifach nehmen oder einen dickeren aus dem Fundus ziehen. Vielleicht ist die Spule schon so fertig gekauft worden. Wirkungsgradfanatiker verwenden dafür spezielle feinadrige Litze, die es bei speziellen Anbietern gibt. Der Skineffekt läßt grüßen.
Als Diode kann man auch diese Doppeldioden im TO220-Gehäuse verwenden. Da hätte man dann zwei Stpück parallel, um die Flußspannung zu minimieren.
Und wenn die Schaltung ohne sichere Strombegrenzung für den FET überlebt, ist alles perfekt...
Lückender Betrieb bedeutet, daß der Spulenstrom zwischendurch nach jeder Schaltphase Null wird, kontinuierlicher Betrieb bedeutet, daß der Spulenstrom dreieckförmig zu- und abnimt, aber nie zu Null wird.
Es ist auch durchaus möglich mit 2..3 Transistoren einen selbstschwingenden Sperrwandler für eine Zelle mit Wirkgungsgraden von über 70-80% zu bauen. Aber es ist aufwendig und nicht so einfach nur mit Bauteilen von der Stange aufzubauen. Das fängt zum Beispiel schon beim Transistor an, weil es müssen aus der Packung, die am stärksten rauschende Transistoren ausgewählt werden.
Ja, ich glaub eher, dass der Kern die meiste Wärme erzeugt.
Ich auch, deshalb habe ich das ja geschrieben.
Ich hatte mir immer welche bei RS bestellt. Da kann man
in der parametrischen Suche nach Strom und Induktivität
auswählen. Da setzt man dann größere Werte ein um Reserve
zu haben. Man kann ja auch umrechnen und neu bewickeln.
Ist aber schon lange her, dass ich einen bestellt habe.
Zuletzt habe ich mir LM25116 Module bestellt und den
LM herunter gelötet um FETs, Induktivität und Layout
zu verwenden.
Da sind schwarze Ringkerne drauf, die 150KHz mitmachen.
Oft werden die Induktivitäten gekühlt. Das werde ich jetzt auch
mal so machen.
Die weiß-gelben sind für Speicherdrosseln gedacht.
Wenn der Kern warm wird, ist er zu klein oder und der
Draht zu dünn. Der Spitzenstrom der durch die Spule
fließt ist viel größer als der Strom am Ausgang des
Wandlers.
Bei höherer Induktivität ist es nämlich plausibel, dass die Drossel dann
übersättigt wird, weil sie ihre gespeicherte Energie nicht mehr loswird.
Ist eine falsche Vorstellung von "Sättigung", Sättigung bedeutet,
der Kern kann keine weitere Energie mehr aufnehmen. Und das passiert
wenn ein bestimmter Wert (Strom mal Windungszahl) erreicht ist.
Kann man einfach testen, in dem man einen einstellbaren Strom
50Hz Sinus in Reihe mit einen Vorwiderstand in die Drossel einspeist.
Mit einen Oszillograf und einer zweiten Testwicklung beobachtet
man die Kurvenform. Die Testwicklung hat eine Windung oder nur
wenige Windungen. Die Sättigung beginnt wenn die Kurvenform
nicht mehr sinusförmig ist, sie wird zunehmend spitz. Der
Übergang zur Sättigung ist meistens nicht scharf.
Übrigens kannst du die Drossel beliebig über längere
Zuleitungen anbringen.
Theoretisch ja, es handelt sich ja nur um harmlosen zusätzlichen Kupferdraht.
Allerdings sinkt die mögliche nutzbare magnetische Kopplung. Schlimmer ist aber, dass die Zuleitungen wie eine Sendeantenne wirken und einen kleinen Teil der Energie als EM-Welle abstrahlen.
Als Diode kann man auch diese Doppeldioden im TO220-Gehäuse verwenden.
Da hätte man dann zwei Stück parallel, um die Flußspannung zu
minimieren.
Die Flussspannung von 2 parallel geschalteten Schottky-Dioden wird sich nicht wesentlich minimieren, aber die Ströme werden sich immerhin aufteilen, wenn auch nicht exakt zu gleichen Teilen.
Naja, bei ca. 90% für einen Boost der nix an Befilterung hat, keine Strommessung, keinen Verpolschutz, nix, nur die nackte Boost Stufe mit massiv überdimensionierten Halbleitern und dabei geradezu narkoleptisch langsam taktet, sollte man vielleicht eher nicht trommeln.
Da sich der TO standhaft weigert zu verstehen wie das NT funktioniert und wo die Verluste entstehen, also das kleine 1x1 der Schaltnetzteile, wünsche ich weiterhin fröhliches herumstochern.
Mal sehen wann die geballte Fachkompetenz sich den 96% Pwirk nähert.
Bei niedrigerer Schaltfrequenz schwing die Regelschleife wieder.
Ich hab die Schaltfrequenz auf 52kHz erhöht und dann schwingt die Regelschleife nicht. Außerdem wird das mit dem Layout bei höherer Schaltfrequenz auch schwieriger.
die nackte Boost Stufe mit massiv überdimensionierten Halbleitern
Beim Prototypenaufbau auf dem Steckbrett hat der Wandler mit einem IRFB3207Z einen höheren Wirkungsgrad erreicht als mit einem z.B. IRF540N.
Max M. schrieb:
Mal sehen wann die geballte Fachkompetenz sich den 96% Pwirk nähert.
Das wird sowieso nur mit Synchrongleichrichtung zu erreichen sein.
wünsche ich weiterhin fröhliches herumstochern.
Hör jetzt bitte mal auf, das als "herumstochern" zu bezeichnen. Du kritisierst mich nur, weil du anscheinend noch nicht mitgekriegt hast, dass ich kein Profi bin. Und dann mache ich noch keine Profi-Wandler mit synchroner Gleichrichtung, die dann um die 95% Wirkungsgrad erreichen können.
Ich bin mit dem aktuellen Endergebnis recht zufrieden. Das einzige, was ich noch ändern werde, ist dass ich dickeren Draht für die Vcc- und GND-Leitung verbauen werde.
Das sind LowESR (Chemicon KY), im Datenblatt steht 0,043R. Da hab ich am Ausgang auch zwei paralell, mit Spule, um einen Pi-Filter zu bilden.
keinen Verpolschutz,
Werde ich vielleicht später noch hinzufügen.
der nix an Befilterung hat,
Also ein Pi-Filter am Ausgang zählst du anscheinend nicht als Befilterung.
Da sich der TO standhaft weigert zu verstehen wie das NT funktioniert
und wo die Verluste entstehen,
Ich weiß, wo Verluste entstehen!
Und das Funktionsprinzip von StepUp und StepDown habe ich verstanden. Ja, ich HABE es verstanden.
Denkst du, dass ich so ahnungslos bin?! Wahrscheinlich, weil sich alle von meinen Threads auf Probleme beziehen. Ich erstelle einen neuen Thread nur, wenn ich wirklich nicht weiter weiß. Aber wenn ich vielleicht mal (durchschnittlich) alle paar Monate einen Thread eröffne, dann sind die Projekte in den Threads nicht meine EINZIGEN Projekte. Ich habe auch einige Projekte, die Ich ohne euch auch zum Laufen gebracht habe.
sollte man vielleicht eher nicht trommeln
Mal sehen wann die geballte Fachkompetenz sich den 96% Pwirk nähert.
Schon mal was von KLEIN anfangen gehört?
Dieter schrieb:
Max M. schrieb:
Transformator1 schrieb:
wünsche ich weiterhin fröhliches herumstochern.
Hör jetzt bitte mal auf, das als "herumstochern" zu bezeichnen.
Warum sind ich und Max vertauscht hier? Ist das absichtlich?
Hör jetzt bitte mal auf, das als "herumstochern" zu bezeichnen.
Aber genau das ist es was Du machst.
Jedere einzelne Aspekt an dem Wandler ist meßbar und verstehbar.
Aber das tust Du nicht.
DU wechselst blind Bauteile und probierst blind Schaltungen aus, statt zu verstehen was genau die Schaltung tut und an welcher Stelle genau Verluste entstehen.
Und genau das ist blindes herumgestocher.
Du
kritisierst mich nur, weil du anscheinend noch nicht mitgekriegt hast,
dass ich kein Profi bin.
Nein, weil Du beratungsresistent bist.
Du bekommst viele Ansätze die Du einfach komplett ignorierst.
Du weigerst Dich die Grundlagen zu lernen.
Und dann mache ich noch keine Profi-Wandler mit
synchroner Gleichrichtung, die dann um die 95% Wirkungsgrad erreichen
können.
Ach, synchrone Gleichrichtung ist nochmal ein völlig anderer Schuh.
DIESE Schaltung könnte deutlich besser sein wenn man nur mal die Basics beherschen würde.
Die Diode ist nur ein Punkt von einem Dutzend an dem Verlustleistung entsteht.
Und das Funktionsprinzip von StepUp und StepDown habe ich verstanden.
Das grobe Prinzip ist ja auch lächerlich einfach.
Die ganze Bandbreite von allen realen Problemen bei der Umsetzung ist schin ein völlig anderer Schnack.
Ja, ich HABE es verstanden.
Na wenn Du das sagst, dann kommst Du jetzt ja alleine zurecht.
Hör jetzt bitte mal auf, das als "herumstochern" zu bezeichnen.
Aber genau das ist es was Du machst.
Jedere einzelne Aspekt an dem Wandler ist meßbar und verstehbar.
Aber das tust Du nicht.
DU wechselst blind Bauteile und probierst blind Schaltungen aus
Wie gesagt, ich verändere jetzt eh nix mehr am Wandler, außer dass ich bald dickere Drähte für die Versorgungsleitungen einlöten werde.
Transformator1 schrieb:
Ich weiß, wo Verluste entstehen!
Ganz offensichtlich ist das nicht der Fall.
SICHER! Denkst du, dass ich so blöd bin? Wahrscheinlich meinst du, dass ich nicht weiß, wo GENAU in der Ansteuerelektronik Verluste entstehen. Beim Spannungsregler z.B., die Treibertransistoren für das Gate vom FET, usw.
Nur weil ich noch nicht geschrieben habe, wo die Verluste entstehen, glaubst du, dass ich es nicht weiß oder was?
Naja, der Wandler ist eh fertig, deshalb brauche ich deine "Hilfe" nicht mehr. Mit den anderen will ich aber noch etwas mich unterhalten.
Naja, ich würde mich jetzt nicht unbedingt als Wirkungsgradfanatiker bezeichnen.
Die Effizienz steigt bei meinem Wandler mit der Ausgangsleistung.
Bei knapp 100W Output sind es so um die 90%, bei ca. 40W Last sind es so um die 85-87%, bei etwa 10W Ausgangsleistung sind es etwas über 80% und bei sehr kleiner Last (etwa 1W) sind es ca. 60%.
DU wechselst blind Bauteile und probierst blind Schaltungen aus, statt
zu verstehen was genau die Schaltung tut
Schaltungen bauen, ohne zu verstehen wie sie GENAU funktioniert, machen viele Leute, die noch nicht so viel Erfahrung haben. Ich weiß zumindest so grob, wie der gesamte Wandler funktioniert.
Du weigerst Dich die Grundlagen zu lernen.
wenn man nur mal die Basics beherschen würde.
Ich kenn die Grundlagen der Elektrotechnik!! Was der TL494 genau macht sind keine Grundlagen mehr.
Max M. schrieb:
Transformator1 schrieb:
Denkst du, dass ich so blöd bin?
Ich bin mir nicht sicher ob Du die Antwort wirklich hören möchtest.
Das ist schon die Antwort. Also ja. Man ist doch nicht blöd wenn man nicht weiß, wie die TL494-Regelschaltung genau funktioniert.
Das kann ich noch nicht verstehen.
Christian S. schrieb:
Mach den dickeren Draht noch dran.
Ja, werde ich bei Gelegenheit machen. Der hat übrigens nicht nur 1mm², sondern sogar 1,5mm². Noch besser.
Strom haben wir doch genügend.
Naja, in Österreich, wo ich lebe, ist der Strompreis (momentan) ca. 60ct/kWh. Aber 90% Wirkungsgrad sind eigentlich recht ordentlich.
Du redest um den heißen Brei und/oder machst Dir was
vor bzw. siehst so einiges falsch. Und das wurde Dir
schon mehrfach gesagt. Macht ja nichts: Bist ja auch
noch jung - jeder kann seine Ansichten ändern.
Schaltungen bauen, ohne zu verstehen wie sie GENAU funktioniert, machen
viele Leute, die noch nicht so viel Erfahrung haben.
Jein, bzw. eher sogar nein. Nicht so wie Du.
Aber langsam, ich versuch's mal Stück für Stück:
Es gibt diverse Gründe was selbst zu bauen - welche
sich je nach Bastler-Typ/-Ambitionen, -Wissensstand
und -Budget unterscheiden... Auch nach dem, was man
überhaupt baut/bauen will (also konkrete Geräte).
Und ob Du es nun glaubst, oder nicht: 99,999% aller
denkbaren Motive dazu und Umstände "hat man hier
schon mehrfach gesehen", bzw. kann man erahnen/sich
denken, als erfahrener User, der selbst SNT baut.
Scheinbar hast Du vglb. Motive wie ich mal hatte...
grundlegendes Interesse weil halt interessant
Möglichkeiten für berufl. Zukunft wie auch etwas
zeitnäher vielleicht durch Selbstbau Geld sparen
(Studium ET allerdings nicht unbedingt Teil des
Plans, oder vielleicht auch finanziell nicht drin)
Du WILLST EIGENTLICH lernen, wie es funktioniert...
und verstehst nur beim besten Willen nicht, wieso Du
[bis auf Käfer, der Dich "freundlicher zu behandeln
scheint", wirkt das wohl größtenteils so auf Dich]
Ok, habe ich grad gemacht...
Regelschleife schwingt schon wieder! Anscheinend hängt die Funktion der Regelung von der Restwelligkeit ab, was ich auch bei anderen Experimenten festgestellt habe. Der Abgriff fürs Feedback ist vor dem Pi-Filter.
Außerdem ist jetzt durch den dickeren Draht die Effizienz auf ca. 89% bei rund 58W Ausgangsleistung (24V@2,4A) gestiegen. Eingang war da 15V@4,3A. Vorher (mit dem dünneren Draht) waren es bei gleicher Ausgangsleistung bei gleicher Eingangs- und Ausgangsspannung "nur" ca. 87%. Und bei knapp 100W Ausgangsleistung (36V@ 2,7A) bin ich jetzt auf 91% Wirkungsgrad statt ca. 89% mit den dünneren Drähten gekommen.
Ja, ist es. Jetzt werde ich wirklich nichts mehr am Wandler verändern.
Denke das paßt jetzt und glaube das war eine Erfahrung für Dich so etwas aufzubauen.
Allerdings hätte ich noch eine Frage zu den beiden Drosseln von 22µH. Hast Du deren ohmschen Widerstand für Gleichstrom zufälligerweise parat aus dem Datenblatt oder gemessen?
Wie dick ist der Kupferlackdraht?
Hintergrund wäre damit abzuschätzen wie groß die Kupferverluste der Drossel sein müßten:
https://chemandy.com/calculators/skin-effect-calculator.htm
Wobei auch im nichtlückenden Betrieb eigentlich nur noch der Ripple-Anteil von dem Skin-Effekt voll betroffen wäre.
Selbstverständlich war das eine "Erfahrung". Nur scheinst
Du keinerlei Ahnung zu haben, seine wieundwievielte es war.
Das ist doch egal. Millionenmalbesser als herumdatteln in irgendwelchen sozialen Medien, irgenwo sinnlos im Kreis durch die Stadt heizen, vollkommen nichtstechnisches in Foren hier plappern, wie so ein bis zwei Spezialisten, und so weiter.
Das mit dem Regler ist hier auch gar nicht so einfach zu verstehen, weil hier bereits in der Übertragungsstrecke ein I-Anteil durch den nichtlückenden Betrieb auftritt.
Das mit dem Regler ist hier auch gar nicht so einfach zu verstehen, weil
hier bereits in der Übertragungsstrecke ein I-Anteil durch den
nichtlückenden Betrieb auftritt.
Er soll doch auch gar nicht alles auf einmal verstehen.
Aber damit anfzufangen, es zu versuchen, brächte ihn ein
gewaltiges Stück weiter, als das, was er gerade macht.
Das ist schlicht nicht wahr - Du unterschätzt Dich!!!
Und zwar GEWALTIG
Ja, aber das werde ich nicht einfach so plötzlich von heute auf
morgen verstehen. Die Regelung kann man nicht so ohne weiteres verstehen, wenn man noch nicht so viel Erfahrung hat.
indem ich den 3K3
Widerstand beim Noninv Input vom TL494 durch einen 6K8 Widerstand
ersetzt habe.
Gratuliere zum umfassenden Mega-Erfolg! Die Lochraster-Löterei hätte von mir sein können, wenn ich auch wesentlich weniger Lötzinn verbraten hätte, weil ich so ein Geizkragen bin. Und selbständig aus 3,3k die 6,8k gemacht. Man muß nur wissen, wo man dran drehen muß.
Haben wir also wieder ein neues "Referenzprojekt". Ja, macht nur ordentlich Minusse rechts hin.
Eine Abschaltung bei Überstrom durch den FET wäre noch das i-Tüpfelchen in einem nächsten Aufbau.
Als nächstes Projekt wäre dann übergangslos eine Zeitmaschine dran.
Danke. Ich werde auch einen (synchronen) StepDown Converter von der Jörg Rehrmann Website mit einem TL494 probieren. Da habe ich schon (auf dem Steckbrett) schon ein bisschen experimentiert und der Wandler hat bei 5V Ausgangsspannung 10A Ausgangsstrom geschafft. Allerdings beträgt der Leerlaufstrom bei 15V Input schon 400mA, was wahrscheinlich an der Ansteuerung von den FET's liegt.
Da werde ich morgen mal einen IR2113 probieren.
einen (synchronen) StepDown Converter von der Jörg
Rehrmann Website
Diese Idee habe ich bereits vor Jahren mal verwirklicht. Der Aufbau liegt hier irgendwo im Fundus. Dazu habe ich im Forum auch mal Fragen gehabt.
Leider hatte ich nicht die beiden vorgegebenen FET-Typen vorrätig gehabt und mit den anderen wollte der Wandler nicht so richtig funktionieren.
Bei Dir macht er schon einigermaßen gut, wenn hinten 10 A heraus kommen. Vermutlich gibt es einen "Querstrom", der die FETs erwärmt und dafür 400 mA benötigt. Da spielt das feine Timing eine Rolle.
Naja, der IC kümmert sich um die Totzeit, man muss ihn nur machen lassen. Der Weg ins „Next Level“ ist mühsam.
PS: Dem einen oder anderen Foristen ist diese Erkenntnis leider nicht mehr so präsent, dass man Erfahrungen machen muss und weder lernen noch kaufen kann.
Allerdings beträgt der Leerlaufstrom bei 15V Input schon 400mA,
was wahrscheinlich an der Ansteuerung von den FET's liegt.
Damit dürfte es etwas zu tun haben. Was mir auffällt ist das vermutlich im Leerlauf der untere Transistor T2 zu lange eingeschaltet sein dürfte.
So wie die Schaltung jetzt ist, sind während der Umschaltphase beide Transistoren gleichzeitig halboffen. Diese Vereinfachung der Ansteuerung (E1&E2 und C1&C2 parallel) geht nur dann gut, wenn die Versorgungsspannung nicht höher ist als die Addition beider Gatethresholdspannungen.
Andernfalls wird mehr an Beschaltung notwendig.
15V Input schon 400mA, was wahrscheinlich an der Ansteuerung von den
FET's liegt.
Da werde ich morgen mal einen IR2113 probieren.
Mit dem IR2113 war der Leerlaufstrom bei 15V allerdings immer noch 180mA. Der Wirkungsgrad ist (bei 5,3V 10,6A Output) knapp 84%, was nicht so gut für einen Wandler mit Synchrongleichrichtung ist. Die Drossel wird dabei sehr warm, die FET's (2x IRFB3207) werden aber gerade mal handwarm.
Die Drossel hat auch nur 5A Sättigungsstrom. Und Wunder wegen Wirkungsgrad wird man auf dem Steckbrett eh nicht erwarten können.
Dann scheint die Spule noch optimierungswürdig zu sein und das Timimg bei der Ansteuerung der FETs.
Nur mit Diode dürfte der Wirkungsgrad bei ausreichender Drossel kaum schlechter sein. 83% entspricht etwa 10 W Verlust in der Diode bei 50 W Nutzleistung.
womöglich habe ich mich undeutlich ausgedrückt. Ich habe grob überschlagsmäßig (ohne seine Nachkommastellen) ausgerechnet und dabei angenommen, daß bei 10 A an einem gewöhnlichen Abwärtswandler die Shottky-Diode etwa 1 V Flußspannung haben könnte, somit 1 V mal 10 A = 10 W ergeben. Dabei habe ich die Verluste im FET sowie in der Drossel (Kupfer + Ummagnetisierungverluste im Kern) außer Acht gelassen. Eigentlich kommen diese noch hinzu, wodurch der Wirkungsrad ohne Synchrongleichrichtung noch schlechter werden müßte bei 10 A Ausgangsstrom.
Also 10 W Verlust habe ich für die Diode im herkömmlichen Abwärtswandler angenommen, 50 W Ausgangsleistung hat er gemessen.
Mit 60 W Eingangsleistung und 50 W Ausgangsleistung komme ich auf
50 / 60 = 0,83333 83 % Wirkungsgrad sind ungefähr die 84%, die er ausgerechnet hatte.
Gilt nach den mathematischen Regeln in meinem Elfenbeiturm hier ;-)
Das verbirgt sich hinter meiner Einleitung "Nur mit Diode".
Ich hab außerdem mit dieser Schaltung noch einen StepUp von 15V auf 60V ursprünglich zum Laden
einer Kondensatorbank gebaut, aber ich verwende ihn auch für andere Experimente. Der maximale Ausgangsstrom beträgt ca. 500mA. Die Schaltung funktioniert problemlos und erreicht bei Volllast einen Wirkungsgrad von 85,7%.
macht man in der angewandten Forschung. Hierbei werden
vorhandene Mittel (bisher bekannte Ergebnisse wie auch
Errungenschaften anderer Gebiete - z.B. Meßgeräte...)
vollständig ausgeschöpft, und es wird auch peinlichst
genau auf jede Kleinigkeit geachtet, strukturiertestens
(!!!) vorgegangen, und lückenlosestens(!) dokumentiert.
[All das übrigens ... von den Experimentatoren selbst.
Welche durchaus auch Studenten oder sogar Schüler sein
können, nur gehen sie halt geplant und strukturiert vor
erreicht bei Volllast einen Wirkungsgrad von
85,7%.
Das ist ja auch ganz okay.
Nur ist das eben ein ziemlich überschaubarer Wirkungsgrad für einen einstufigen Stepup ohne galvanische Trennung, Gleichrichter, Filter, gerade bei der geringen Leistung und den fetten Bauteilen.
Standing Ovations für den Nachbau einer unverstandenen Schaltung kannst Du nicht erwarten.
Das ist ja auch ganz okay.
Nur ist das eben ein ziemlich überschaubarer Wirkungsgrad für einen
einstufigen Stepup ohne galvanische Trennung, Gleichrichter, Filter,
gerade bei der geringen Leistung und den fetten Bauteilen.
Allerdings wird ja auch etwas mehr Spannung aufgesetzt als beim anderen.
Btw die Bauteile, die ich beim 60V StepUp verwendet habe: MOSFET IRF540, Diode SB1100, Elkos: Eingang 220uF 35V, Ausgang 47uF 100V, Spule 33uH.
