Wirkungsgrad DC/DC Wandler

Hallo Joerg,

Ich habe mal Bilder von dem Gew=FCnschten gemacht.

Zwischen Dioden und Drossel,40W Belastung ,10V/div + Teiler 1: 10 :

formatting link
lastung.jpg

Das gleiche nochmal mit 10W Belastung:

formatting link
lastung.jpg

und direkt am Trafo mit 20 V/div + Teiler 1 : 10 :

formatting link

Wenn ich mir Bild 1 richtig betrachte habe ich da zwischen Spitze/ Spitze ,Spannungen bis etwa 700V.Nun verstehe ich auch warum die 400 v bzw 600V Dioden nicht mehr machbar sind.Bei 10W Belastung sinds immer noch etwa 550V ,daher haben da die 600V Dioden ne Weile l=E4nger gehalten.Direkt am Trafoausgang sinds etwa 650V Spitze/Spitze.Also m=FC=DFten mindestens 800V Dioden her,besser jedoch 1000V Typen.Mir kommen da spontan die Typen UF5407 (800V/3A/75ns) und UF5408 (1000V/3A/75ns) in den Sinn.Kann mir denn da jemand was passenderes empfehlen womit er vielleicht selber schon gute Erfahrungen gemacht hat?

Joerg den LM5112 habe ich mir angesehen.Die Daten sind top aber das Teil ist ja nur 3x3 mm gro=DF! Oh je,wenn mir der vom Tisch f=E4llt isser im Teppich verschwunden...Geschweige denn das anfassen mit meinen dicken Pfoten..............lach.

Gibts denn da vielleicht was =E4hnlich Gutes in "normalen" DIL Geh=E4use?

gru=DF Leon

Reply to
leon3270
Loading thread data ...

formatting link

formatting link

Ehrlich gesagt, die Drossel gefaellt mir nicht. Das sollte dort nicht so stark einschwingen. Du koenntest einiger Deiner 500uH Fertigdrosseln in Serie probieren. Sind ja von Siemens, dann muessen die einfach gut sein ;-)

Ich kann mich nicht mehr an das Bild mit der ohmschen Last am Ausgang erinnern, leider kann man bei Freenet nicht im Verzeichnis nach File Namen gucken. Hat das dabei auch so geklingelt? Dann muesste der Uebertrager eventuell neu gewickelt werden oder am Snubber optimiert werden.

Es gibt noch andere wie die UF1007, STTH310 oder ES1M, doch wirklich besser sind die auch nicht. Unter 50nsec wird das exponential teurer. Was hilft, ist eine Aufteilung auf zwei Wicklungen und dann braucht man nur je eine Diode. Aber zum Neuwickeln hast Du jetzt sicher keine Lust.

Du kannst auch mit dem Snubber noch ein wenig experimentieren und das geht ohne aufwendige Messung von Streuinduktivitaeten am besten empirisch. Ziel sollte dabei sein, diese Ueberschwinger moeglich gut glattzubuegeln.

Die Zeiten sind vorbei. In DIL gibt es bis auf wenige (und schwindende) uC nur noch alte Sachen. jedenfalls wuesste ich keinen kernigen MOSFET Treiber mit Beinchen dran.

Sieh Dir einmal Deinen dicken Wandler an, der das Haus versorgt, ob der weniger starke Ueberschwinger hat. Der muss ja auch bis 320V oder so herauf, um die bei Euch uebliche Netzspannung zu erzeugen. Dessen Dioden muessen doch schon etliche Bundesligaspiele ueberlebt haben ;-)

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

Hallo Leon,

Falls Du fuer Experimente mit dem Snubber noch Hintergrundwissen brauchst, hier hat Unitrode das recht gut erklaert:

formatting link

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

Bei den heute üblichen timings will man ja auch eher keine Beinchen mehr haben :-)

--

Ralph.

http://www.dk5ras.de/
http://www.db0fue.de/
Reply to
Ralph A. Schmid, dk5ras

Hallo Joerg,

n.

Hier habe ich mal ein neues Bild vom Trafoausgang mit ohmscher Last gemacht,weil sich ja der Trafo ver=C3=A4ndert hatte.Habe ihn ja umgewickelt da ich ,wegen der Drossel,etwas mehr sek Windungen brauchte.

Wandlertrafo Ausgang + 40W Ohmsche Last ,ohne Regelung, 20V/div + Teiler 1: 10 (ist die Spannung wirklich so hoch oder tr=C3=BCgten mich meine Messmittel hier?) :

formatting link
pg

pen.Mir kommen

Danke f=C3=BCr die Infos.Aber leider haben deine Vorschl=C3=A4ge nur 1A.Da d= er sp=C3=A4tere Wandler ja mehr Leistung bringen soll sind 3A das Minimum .Besser sind sogar noch 5A oder auch gerne mehr. Habe ich denn eigentlich richtig mit meiner Annahme gelegen das ich mindesten 800V Dioden brauche?

Verstehe,werde ich probieren und danke nochmal f=C3=BCr den Link. Bin zwar im Englischen nicht so fit wie sicherlich du,werde aber versuchen mich durch zu arbeiten.Aus meiner Vergangenheit begingt w=C3=A4re es in Russisch besser gewesen....lach.

Verstehe,hmmm mal sehen,ich bin veraltet.....

Joerg,dieser Wandler hat ja noch keine Speicherdrossel mit drin.Genau das ist ja das Problem weil ,wenn die Akkus voll werden (Sonne) der Wirkungsgrad so sehr sinkt das es mir schon beinahe weh tut wie die sch=C3=B6ne Energie verpufft wird.Daher will ich ja einen neuen Wandler bauen der eben genau das Problem nicht hat.Daher der kleine Testwandler mit 100W um zu probieren wie und welche Werte die Speicherdrossel haben mu=C3=9F bzw wie das Wicklungsverh=C3=A4ltnis auf dem Trafo sich =C3=A4ndert. Aber das Problem haben wir ja nun schon gel=C3=B6st.Der kleine 100W Testwandler l=C3=A4uft ja nun schon =C3=BCber den gesamten Betriebsspannungsbereich mit gleichem Wirkungsgrad.Das Problem waren jetzt die Gleichrichterdioden der Graetzbr=C3=BCcke welche aber zu wenig Spannung ausgehalten haben und daher immer defekt gingen,denk ich mal.Werde heute mal 800V typen einbauen und sehen ob das Problem weiterhin besteht-----------> ich hoffe mal nicht...................

gru=C3=9F Leon

Reply to
leon3270

Hallo Joerg,

Danke f=FCr die Dioden Tipps.Allerdings suche ich da was kr=E4ftigeres da der Wandler sp=E4ter einmal mehr Leistung bringen soll.Was meinst du mit nur zwei Wicklungen und dann braucht man nur eine Diode? Das ist hochinteressant ! Ich habe immer Lust zum Trafowickeln (na ja,wenn ich

10 oder mehr f=FCr die Gleichstromteile gewickelt habe dann wohl eher nicht mehr....lach) ,sag an,wie soll ich was wickeln und beschalten?

n.

Hier habe ich noch einmal ein neues Bild mit ohmscher Last an Trafoausgang gemacht weil der trafo sich ja etwas ge=E4ndert hatte.Belastung 40W,20V/div + Teiler 1:10:

formatting link
pg

Habe mit dem RC Glied ein wenig experimentiert und tats=E4chlich bekommt man die =DCberschwinger zwischen Dioden und Drossel wesentlich kleiner.Ganz gut w=E4ren 10n+10 Ohm ,allerdings geht dann hier schon merklich Leistung mit rein.Die Stromaufnahme steigt etwas an und die

10 Ohm/1W werden merklich warm.

Joerg,dieser Wandler hatte ja noch keine Speicherdrossel.Daher ist ja auch immer der Wirkungsgrad nach unten gegangen wenn die Akkus voll wurden (Sonne).Daher die Neuentwicklung welcher den Wirkungsgrad =FCber den gesamten Eingangsspannungsbereich halten soll.Daher habe ich mir den kleinen 100W Testwandler aufgebaut.Der funtkioniert in Sachen Wirkungsgrad bei unterschiedlicher Eingangsspannung ja inzwischen recht gut,finde ich.Tja ein Problem sind wohl noch die geeigneten Treiber daf=FCr zu finden.Ich habe inzwischen zwei ICL7667 dem Sg3525 nachgeschalten,weil ich momentan nichts anderes da hatte.Nun ja,es sieht schon besser aus als den Sg3525 die Mosfets direkt treiben zu lassen.Aber ich wei=DF auch ,dank euch,da=DF es was besseres gibt.Nun der LM5112 ist optimal von den Daten her,ganz klar,aber gibt es denn nichts in DIL was wenigstens besser als der ICL7667 ist? Vielleicht was von der IR21xx Reihe?

Weil ich nichts anderes zur Verf=FCgung hatte habe ich jeweils zwei UF5404 in Reihe geschalten und damit und die Graetzbr=FCcke realisiert.Das ist nicht optimal und soll so auch nicht auf Dauer Verwendet werden,es ging mir nur darum festzustellen ob die nun 800V Spannungsfestigkeit (zwei UF5404 in Reihe) f=FCr den Wandlerbetrieb unter Last reichen.Und das machen sie.Also mit 1000V Dioden sollte man auf der sicheren Seite sein.

gru=DF Leon

Reply to
leon3270

Hallo Joerg,

Danke f=FCr die Dioden Tipps.Allerdings suche ich da was kr=E4ftigeres da der Wandler sp=E4ter einmal mehr Leistung bringen soll.Was meinst du mit nur zwei Wicklungen und dann braucht man nur eine Diode? Das ist hochinteressant ! Ich habe immer Lust zum Trafowickeln (na ja,wenn ich

10 oder mehr f=FCr die Gleichstromteile gewickelt habe dann wohl eher nicht mehr....lach) ,sag an,wie soll ich was wickeln und beschalten?

n.

Hier habe ich noch einmal ein neues Bild mit ohmscher Last an Trafoausgang gemacht weil der trafo sich ja etwas ge=E4ndert hatte.Belastung 40W,20V/div + Teiler 1:10:

formatting link
pg

Habe mit dem RC Glied ein wenig experimentiert und tats=E4chlich bekommt man die =DCberschwinger zwischen Dioden und Drossel kleiner.Ganz gut w=E4ren 10n+10 Ohm ,allerdings geht dann hier schon merklich Leistung mit rein.Die Stromaufnahme steigt etwas an und die 10 Ohm/1W werden merklich warm.

Joerg,dieser Wandler hatte ja noch keine Speicherdrossel.Daher ist ja auch immer der Wirkungsgrad nach unten gegangen wenn die Akkus voll wurden (Sonne).Daher die Neuentwicklung welcher den Wirkungsgrad =FCber den gesamten Eingangsspannungsbereich halten soll.Daher habe ich mir den kleinen 100W Testwandler aufgebaut.Der funtkioniert in Sachen Wirkungsgrad bei unterschiedlicher Eingangsspannung ja inzwischen recht gut,finde ich.Tja ein Problem sind wohl noch die geeigneten Treiber daf=FCr zu finden.Ich habe inzwischen zwei ICL7667 dem Sg3525 nachgeschalten,weil ich momentan nichts anderes da hatte.Nun ja,es sieht schon besser aus als den Sg3525 die Mosfets direkt treiben zu lassen.Aber ich wei=DF auch ,dank euch,da=DF es was besseres gibt.Nun der LM5112 ist optimal von den Daten her,ganz klar,aber gibt es denn nichts in DIL was wenigstens besser als der ICL7667 ist? Vielleicht was von der IR21xx Reihe?

Weil ich nichts anderes zur Verf=FCgung hatte habe ich jeweils zwei UF5404 in Reihe geschalten und damit und die Graetzbr=FCcke realisiert.Das ist nicht optimal und soll so auch nicht auf Dauer Verwendet werden,es ging mir nur darum festzustellen ob die nun 800V Spannungsfestigkeit (zwei UF5404 in Reihe) f=FCr den Wandlerbetrieb unter Last reichen.Und das machen sie.Also mit 1000V Dioden sollte man auf der sicheren Seite sein.

gru=DF Leon

Reply to
leon3270

Hallo Joerg,

Danke f=FCr die Dioden Tipps.Allerdings suche ich da was kr=E4ftigeres da der Wandler sp=E4ter einmal mehr Leistung bringen soll.Was meinst du mit nur zwei Wicklungen und dann braucht man nur eine Diode? Das ist hochinteressant ! Ich habe immer Lust zum Trafowickeln (na ja,wenn ich

10 oder mehr f=FCr die Gleichstromteile gewickelt habe dann wohl eher nicht mehr....lach) ,sag an,wie soll ich was wickeln und beschalten?

n.

Hier habe ich noch einmal ein neues Bild mit ohmscher Last an Trafoausgang gemacht weil der trafo sich ja etwas ge=E4ndert hatte.Belastung 40W,20V/div + Teiler 1:10:

formatting link
pg

Habe mit dem RC Glied ein wenig experimentiert und tats=E4chlich bekommt man die =DCberschwinger zwischen Dioden und Drossel kleiner.Ganz gut w=E4ren 10n+10 Ohm ,allerdings geht dann hier schon merklich Leistung mit rein.Die Stromaufnahme steigt etwas an und die 10 Ohm/1W werden merklich warm.

Joerg,dieser Wandler hatte ja noch keine Speicherdrossel.Daher ist ja auch immer der Wirkungsgrad nach unten gegangen wenn die Akkus voll wurden (Sonne).Daher die Neuentwicklung welcher den Wirkungsgrad =FCber den gesamten Eingangsspannungsbereich halten soll.Daher habe ich mir den kleinen 100W Testwandler aufgebaut.Der funtkioniert in Sachen Wirkungsgrad bei unterschiedlicher Eingangsspannung ja inzwischen recht gut,finde ich.Tja ein Problem sind wohl noch die geeigneten Treiber daf=FCr zu finden.Ich habe inzwischen zwei ICL7667 dem Sg3525 nachgeschalten,weil ich momentan nichts anderes da hatte.Nun ja,es sieht schon besser aus als den Sg3525 die Mosfets direkt treiben zu lassen.Aber ich wei=DF auch ,dank euch,da=DF es was besseres gibt.Nun der LM5112 ist optimal von den Daten her,ganz klar,aber gibt es denn nichts in DIL was wenigstens besser als der ICL7667 ist? Vielleicht was von der IR21xx Reihe?

Weil ich nichts anderes zur Verf=FCgung hatte habe ich jeweils zwei UF5404 in Reihe geschalten und damit und die Graetzbr=FCcke realisiert.Das ist nicht optimal und soll so auch nicht auf Dauer Verwendet werden,es ging mir nur darum festzustellen ob die nun 800V Spannungsfestigkeit (zwei UF5404 in Reihe) f=FCr den Wandlerbetrieb unter Last reichen.Und das machen sie.Also mit 1000V Dioden sollte man auf der sicheren Seite sein.

gru=DF Leon

Reply to
leon3270

Hatte ich mir fast gedacht, noch immer derbe Ueberschwinger. Theoretisch koennte man sie mit Dioden wegpusten, aber das bringt mit trr unter Umstaenden wieder Verluste. Nimm Dir wie gesagt mal den Snubber vor, z.B. mit Vergroessern der Kondensatoren anfangen. Ich glaube, Du hattest nur 1nF drin. Mache das am besten mit ohmscher Last und danach mit der normalen Last.

Ok, das wusste ich nicht, bin von 100W ausgegangen. Kann man aber auch parallelschalten, notfalls mit ganz wenig R in Serie jeder Diode.

Meine Frau kann ein wenig Russisch, ich kenne nur die wichtigen Ausdruecke wie na sdarovje :-)

Sind inzwischen die meisten von uns :-(

Aha, das ist also das Ziel. Dann wuerde ich aber versuchen, den Wirkungsgrad ueber 90% zu bekommen. Ohne LM5112 oder aehnlich geht das nicht, sieht man gut an den Flanken in Deinem obigen Post. Die sollten etwas mehr Pepp bekommen.

Wenn der Snubber optimiert ist oder Du die Ueberschwinger sonstwie wegklemmst, sollten 800V gut ausreichen. Aber selbst bei 3A ist fuer die Versorgung eines Hauses wohl eine ganze Batterie Dioden angesagt. Bliebe zu ueberlegen, ob eine Sekundaerwicklung mit Mittenanzapfung nicht guenstiger ist. Das ergibt nur halb so viele Dioden. Vermutlich musst Du ja Spitzenlasten ueber 10A bereitstellen. Meine Frau wuerde jedenfalls knatschig, wenn der Foen nicht ginge.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

Je eine Diode, also insgesamt zwei statt vier. Es ist einfach eine Wicklung mit doppelt so vielen Windungen, aber mit Mittenanzapfung, welche dann an Masse kommt. Bzw. in Deinem Fall spaeter vermutlich an den Nulleiter. Da dann der Strom pro Haelfte geringer ist, kann auch der Draht duenner werden. Aber ich wuerde ohnehin den groessten erhaeltlichen Kern nehmen, wenn bezahlbar.

Siehe Kommentar im anderen Post. Der Snubber muss optimiert werden. Und LM5112 oder aehnliches waere wirklich sinnvoll. Kannst Du ja auf ein kleines Traegerplatinchen loeten.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

snipped-for-privacy@freenet.de schrieb:

jpg

erden.

t

ast.jpg

v
n
r

Die Dioden sind schon machbar, nur m=FCssen die Einschwingvorg=E4nge weg.=

Diese Einschwingvorg=E4ne k=F6nnen auch Halbleiter mit h=F6herer Spannungsfestigkeit t=F6ten, ebenso auch Trafos. Zur=FCckzuf=FChren sind sie in der Regel auf parasit=E4re Induktivit=E4te= n. Hast du es schonmal mit einem Boucherot-Glied/Snubber versucht?

--=20 mfg hdw

Reply to
Horst-D.Winzler

Hallo Leon,

Noch auf die Schnelle ein Hinweis: Jeder der zwei FETs am Eingang sollte seinen eigenen Snubber bekommen. Diese Uberschwinger muessen weg, jedenfalls weitgehend.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

Hallo Joerg,

Habe mich mit der RC Kombination befasst und bin bei 5,6nF und

5,6Ohm ,pro Fet,h=E4ngengeblieben.Bei dieser Konstellation beginnt gerade noch nicht der Wirkungsgrad an zu sinken bzw die Stromaufnahme bei einer bestimmten Last an zu steigen.Die Schwinger sind dabei um etwa 25% kleiner geworden.Ich k=F6nnte zwar auch 10nF einsetzen dann w=E4ren sie um etwa 50% kleiner,aber wie gesagt ,der Wirkungsgrad sinkt dann schon um 4-5% Punkte ab,was mir gar nicht gef=E4llt. Wie hast du das gemeint "Theoretisch koennte man sie mit Dioden wegpusten" ? Wo mu=DF ich die Dioden einbauen? Meinst du in etwa so wie es in

formatting link

in fig.5 mit der Diode D4 gemacht wurde?

gru=DF Leon

Reply to
leon3270

Nein, das ist ein Flyback. Eher wie auf Seite 2-10, aber da wird das ganze arg esoterisch. Ich weiss nicht, warum Du so extreme Werte brauchst. Vielleicht ist der Trafo doch zu "locker" gewickelt oder die Kernhaelften sind nicht ganz plan. Wenn ich hier Ueberschwinger hatte, lag das meist daran, dass ich den Uebertrager "mal eben schnell" zusammengeschustert hatte und die Kernflaechen versifft waren.

Hast Du fuer jeden FET einen persoenlichen Snubber? Sollte man unbedingt machen, mit einem einzigen Snubber ueber beide Wicklungshaelften wird das normalerweise nichts. Poenale beim Wirkungsgrad darf jedenfalls nicht dabei herauskommen.

Falls Du in die hoeheren Weihen der Technik zum Wegputzen von Ueberschwingern einsteigen moechtest:

formatting link

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

sch

est

r
t

"Versiffte" Kernfl=E4chen k=F6nnen zur Linearisierung beitragen vorrausgesetzt die Induktivit=E4t stimmt ;-) Aber das Wildwickeln kann enorm zu =DCberschwingern f=FChren. Nicht vergessen das Wickelmaterial. E= s sollte Litze oder sogar Blech sein.

Also das was unter sorgf=E4ltiger Arbeit verstanden wird ;-)

t

Um schnell und effektiv die Snubberwerte zu ermitteln sind eine C- und R-Dekade ausgesprochen hilfreich. Die alten Heathkit K=E4stchen sind daf=FC= r durchaus optimal. Nach dem die Werte bekannt sind, kann ja immernoch berechnet werden ;-)

--=20 mfg hdw

Reply to
Horst-D.Winzler

Ja, Leon wird bei der endgueltigen Version seines Wandlers im Kilowattbereich wohl um Bleche auf der Primaerseite nicht herumkommen. Sonst wuerden passive Snubber je einen Luefter brauchen ;-)

Dachte ich auch mal. Kurz darauf roch das verdaechtig nach Ampere, grauer Rauch kraeuselte empor ...

Wie auch immer, man sollte versuchen, die Streuinduktivitaet des Uebertragers so niedrig hinzubekommen, dass der Snubber nur ganz sachte arbeiten muss. Meine kleineren Versionen kommen i.d.R. ohne Snubber aus.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

Rauchzeichen signalisieren dir, zu viel zu viel;-)

Unbedingt. Bei KW-Wandlern Wicklungs"bleche" bis zu den Transistoren und Dioden!!

--
mfg hdw
Reply to
Horst-D.Winzler

Ja. Deshalb liegen hier in der Garage Holzhammer verschiedener Grossen. Da wird nicht immer gewickelt, sondern um den Wickelkoerper geklopft. Das Strang-Kupfer ist in letzter Zeit allerdings biestig teuer geworden. Da ist die Versuchung immer gross, lieber Alu und einen groesseren Kern zu nehmen. Bis irgendwann der Ferritpreis anzieht :-(

Mein echt teutonisches Lieblingsklopfholz aus Buche hatte ich letztens versehentlich mit verheizt.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

"gmail" domain blocked because of excessive spam.
Use another domain or send PM.
Reply to
Joerg

Wenns dich tr=F6stet, wird sicher bald "echt teutonischen Holzklotz" geben, gefertigt aus borealen sibirischem H=F6lzern made in VR China.

--=20 mfg hdw

Reply to
Horst-D.Winzler

=2E

Der beste Weg. Manchmal reicht auch ein Kurzschlu=DFwickel(Band) =FCber den gesamten Tra= fo. Also Wickel und Schenkel.

--=20 mfg hdw

Reply to
Horst-D.Winzler

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.