Forward Converter - Ansteuer-IC

Hi Leute, ich habe hier einen Flusswandler, der über einen kleinen Trafo einige Sekundärspannungen erzeugt. Die Ansteuerung erfolgt über 2 FETs, die abwechselnd die beiden Wicklungsenden einer Wicklung mit Mittelanzapfung gegen Masse schalten. Die Mittelanzapfung liegt auf 30V.

Bisher wurde das Teil von einem mehr oder weniger diskreten Aufbau angesteuert:

- Oszillator mit Komparator und Hühnerfutter

- Frequenzteiler 74HC74 zur Symmetrisierung

- 2x 4fach-AND zum Erzeugen der Gate-Signale ohne Überlappung.

- Gate-Treiber

- MOSFETs

Das ganze ist ungeregelt und läuft mit nahezu 100% (50% je nach Definition) Tastverhältnis.

Als Ansteuer-IC könnte man ja alternativ auch was fertiges wie TL494, SG2535 und Verwandte nehmen. Gefunden haben ich den UC1526, der wohl genau das (und noch viel mehr) kann, was ich gerne hätte. Allerdings ist das Ding ziemlich teuer und wohl auch ein Exot.

Was kennt Ihr noch für Alternativen für den automotive Temperaturbereich? Leistung des Wandlers gesamt ist ca. 10Watt. Der TL494 wäre also zu schwach zum direkten Treiben. Frequenz ca. 100kHz.

30V und/oder 5V stehen zur Verfügung. Die Leistung wird aus den 30V entnommen.

Michael

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Michael Rübig
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Michael Rübig schrieb:

Das klingt eher nach einen PushPull-Wandler als nach eine Flusswandler. Oder ist das eine Topologie, die ich noch nicht kenne?

Gruss Udo

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Udo Piechottka

"Michael Rübig" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.individual.net...

Automotive heisst doch, man kann sich ICs selbst konstruieren lassen, da stehen doch viele Firmen in Deutschland Spalier. Leider werden brauchbare ICs ja nicht mehr im freien Markt entwickelt, daher sind die uralten wie TL494 oder SG3525 noch immer erste Wahl. Manchmal kann man aber Chips zweckentfremden, und weil ich nicht genau weiss, wie deine Schaltung arbeiten muss, ich hab nur 'ungeregelt' gelesen, schau dir mal den IR2153 an. Da ist ein Oszillator, dead time control, MOSFET-Treiber drin, leider kein Symmetrier-FF (hoffentlich ist der NE555-aehnliche Oszillator schon symmetrisch genug) und leider ist der eine Ausgang 'verpolt', aber vielleicht laesst sich aus dem was machen.

Andere Variante: 10W, warum MOSFETs, warum keine stinknormalen Transistoren als Centartikel, als selbstschwingender Wandler oder CD4060 und ein Treiber wie der uralte SN55462 (ich weiss, nicht mehr zeitgemaess, ich suchte nur was um dead time per AND aus dem 4060 erzeugen zu lassen).

--
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MaWin

Udo Piechottka schrieb:

Ich glaube, das ist das gleiche. Für mich bedeutet Flusswandler, dass die Energie während des Stromflusses auf der Primärseite übertragen wird. Es ist ein Trafowandler:

----o---. .--- | | | # # # # # # # # # | | '--- || || -|| -|| || || | | --- ---

Michael

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Michael Rübig

Die koennen alle 100 V, -50..180 degC usw.?

Die uralten taugen eben noch. Was neu(er) kommt, ist so leistungsstark, dass es in Massenstueckzahlen nur in speziellen Anwendungen vorkommt, kundenspezifisch zugeschnitten.

Fuer die kleineren Miniserien reicht oftmals, was es "schon immer" gab, wie du schon sagst beliebig zweckentfremdet.

Wo siehst du denn grosse Luecken auf dem Markt?

Schoenen Gruss Martin

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Martin Trautmann

Michael Rübig schrieb:

wenn es mit weniger Bauteilen gehen soll, bietet sich ein selbstschwingender Royer-Converter an, allerdings wird dann noch eine zusätzliche Wicklung zur Ansteuerung der Transistoren benötigt.

Gruß, Alexander

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Alexander Dörr

MaWin schrieb:

Wenn man Zeit hat, geht das.

Automotive heißt für mich erstmal -40 - 125°C und da wirds mit den alten Typen eng und/oder teuer. Klein solls auch sein, leider gibts das Zeug aber kaum in TSSOP.

Spätestens nach dem Zurückpolen isses dann bestimmt assymetrisch :-) Man könnte mit der Push-Pull-Stufe den Trafo über ein Serien-C treiben. Allerdings hab ich dann nur halbe Ausgangsspannung und bräuchte deshalb einen neuen Trafo.

Ich will halt von den bisher 3 ICs + diskrete Gate-Treiber + FETs runter auf was platzmäßig besseres. Der Trafo steht fest, ist bisher beschaltet wie beschrieben. Da braucht man halt 80V-FETs. Allerdings sind auch Vollbrücken-Varianten denkbar. Habe mir gerade den LM5015 angeschaut, der eventuell auch gehen könnte. Bei der Vollbrücken-Variante reichen dann 40 oder 50V-FETs oder bipolare aus.

Diese Low-Cost selbstschwingenden Varianten kenne ich nicht und bin da auch skeptisch, das über den Temperatur- und Toleranzbereich bei Automotive sicher hinzukriegen. Allerdings fehlt mir hier die Erfahrung. Ich heiße nicht Jörg.

Michael

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Michael Rübig

Michael Rübig schrieb:

In der Literatur bezeichnet man sowas als Halbbrücken-Gegentaktwandler, für den Fall dass man mal was nachschlagen wollte...

Für einen Flusswandler typisch ist die bewusste Entmagnetisierung über einen entsprechenden Zweig, das kann eine separate Wicklung sein oder wie beim 2-Transistor-Vorwärtswandler eine Diodenkombination, was beim Gegentaktwandler nicht erfolgt, sondern es wird in beiden Taktphasen Energie übertragen, daher wird dein Wandler auch einen sekundären Vollweggleichrichter haben?

- Udo

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Udo Piechottka

Leider gibt es in diesem Metier nicht viel. Was an "Loesungen in der Dose" angeboten wird ist teuer. Billig ist nur was in PCs oder so Einzug hielt. Es gibt einen neueren Chip fuer PC-Netzteile, mit Push-Pull Treiber und allem. Muesstest Du im Web suchen, ich kann so etwas selten brauchen weil bei mir fast immer irgendwelche exotischen Anforderungen wie Phasenkopplung dabei sind und dann wird es wie gehabt diskret gebaut.

Falls separate kraeftige Treiber noetig sind, MIC4421/22 sind recht dankbare Gesellen, kosten aber viel. Also werden auch das oft npn/pnp Folger.

Ich wuerde auch ueberlegen, ob man den diskreten Aufbau nicht mit kleineren Bauformen wie TSSOP, SC-75, 0402 usw. schrumpfen kann. Nichts geht ueber die Verfuegbarkeit von vielen Herstellern.

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Joerg

Was spricht in Deinem Fall eigentlich gegen SG3525/SG2525?

Thomson hat den als SG2525 immerhin fuer den Temperaturbereich -25C bis

+85C. Wenn das nicht reicht, hat MicroSemi die gusseiserne Version SG1525 fuer -55C bis 125C sowie mil-spec Varianten (dann aber sehr teuer):

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Joerg

Joerg schrieb:

Der Preis? Ich brauche definitiv 105 oder 125°C

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Naja und irgendwie scheint es die 125° Varianten dann nicht in beliebigen Bauformen zu geben. Exoten sind es auch noch.

Ansonsten wär der 1525 schon richtig.

Michael

P.S.: Warum gibts in den Datenblättern eigentlich keine Farenheit-Angaben? Von den Zoll und Inch-Maßen könnt Ihr da drüben Euch ja auch nicht verabschieden.

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Michael Rübig

125C sind immer Exoten, das wird als integrierte Loesung teuer.

Centigrade war hier im Engineering schon immer recht ueblich. Fuesse, Zoll und PSI bleiben allerdings :-)

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Joerg

Joerg schrieb:

LM5015 geht in meine Richtung und ist bezahlbarer als die alten Teile mit 125°C. Vermutlich fertigen die halt immer noch nach dem gleichen Prozess wie damals und die Anpassung an 125° ist dadurch schwieriger/teurer.

Früher konnte ja nur DIP die hohen Temperaturen.

125°C ist für Elektronik im Motorraum Standard und in der Regel gut bezahlbar.

Hat mich doch gestern der Verkäufer im Baumarkt gefragt, ob mein Wasserhahn ein zölliges oder ein inch-Gewinde hat. Ich war irgendwie verwirrt. Kennst Du den Unterschied?

Michael

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Michael Rübig

M.W. gilt das bei dem aber fuer die Junction Temperature, nicht Ambient.

Normale Bauteile und Chips fuer ganz gezielte Arbeitsbereiche schon, bei Schaltreglern wird's kniffliger (=teurer).

Nein, nur dass europaeische Wasserhaehne (zoellig) hier nicht passten.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Würde eventuell ja reichen. So viel Verlustleistung habe ich nicht.

Bei den SGs scheint das Gehäuse das Problem zu sein, warum auch immer. Hab ich sch bei mehreren älteren Chips gehabt, dass die nur in komischen DIPs mehr als 85° Ambient können. Wurde auch von FAEs bestätigt.

Michael

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Michael Rübig

150C Junction lassen die SG3525 auch zu.

Bei Mil wird noch das gusseiserne Keramikgehaeuse verwendet. Aber schon klar, das Gehaeuse darf nicht aufgeben, sonst kann ein Chip ganz langsam sterben. In Deinem Fall ist es vielliecht das beste, mit ONSemi, Thomson und anderen Anbietern darueber zu sprechen.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

bringt mir halt nichts, wenn die Umgebung mehr als 85°C hat.

Mit TI hab ich mal Kontakt aufgenommen.

Michaek

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Michael Rübig

Joerg schrieb:

Hallo Joerg,

habe was dazu gefunden, es gab schonmal eine Diskussion über die Problematik, die viele differenzierte Infos liefert:

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Vielleicht hilft's ja...

Gruss Udo

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Udo Piechottka

Hallo,

Der wirds wohl werden:

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Habe ich nur mit Hilfe eines FAEs gefunden :-)

Michael

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Michael Rübig

Hmm, billig ist die Automotive Variante nicht. Kommt auf die Komplexitaet Deiner diskreten Loesung an, ob er mithalten kann, weil bei Euch zumindest mit lokaler Bestueckung die Kosten hoch sind.

Ich mag Chips aus der Unitrode Ecke. TI scheint denen nach Uebernahme Ellenbogenfreiheit zu lassen, so wie den Burr-Brown Leuten (kannte da einen).

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

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