Schaltnetzteile

http://henry.fbe.fh-darmstadt.de/smps/

Wenn du mit HF und Leistungselektronik noch nichts zu tun hattest:
Vergiss es!!! (Selbst einige erfahrene Forenmitglieder scheitern an diesen Drecksteilen )

Ich selbst plane in ferner Zukkunft einen hoch integrierten Halbbrückengegentaktkonverter - so überdimensioniert, dass er mir nicht sofort um die Ohren fliegt. Ergebnisse werde ich dann gerne veröffentlichen.

Grüße, hendrik

Hallo,

so einen Thread gab es schon einmal:
http://www.pa-forum.de/paforum/viewtopic.php?t=18985

...aber das was für dich interessant ist hat der Wellenfront gepostet:
http://www.pa-forum.de/paforum/viewtopic.php?t=18985&postdays=0&postorder=asc&start=80

[OT]
Hurra mein SMPS Amp geht!
[/OT]

Wenn mich nicht alles täuscht ist Stone ebenfalls ETI (ich glaube sogar Energietechnik oder Leistungselektronik) und bei ihm raucht das SNT momentan immer noch ab...
(hat er neulich woanders gepostet...)

@DJ-Jerolm: Den Thread habe ich gespannt damals in real time verfolgt :mrgreen:

Falls du es wirklich versuchen willst, halte dich an den Tip, den ich mal bekommen habe:
Simuliere wie sonst was
Flinke Sicherungen in die rails.
Spannung langsam hochfahren
immer gleich die komplette (Halb-)brücke ersetzen
schon mal ne Reservekiste MOSFETs zulegen
kein Reichelt

Viel Glück!!
Hendrik

hi,

also ich bin kein energietechniker, ganz normaler nachrichtenelektroniker... also nix leistungselektronik :mrgreen:

was mein SNT angeht, naja, sieht so aus... ich habs noch ned gebaut, zeit fehlt... :?

hab zwar schon schaltplan und bauteile alles besorgt, aber ich muss vorher noch ein paar andere sachen erledigen...

ich denke aber das es dann in 2 wochen oder so mal losgeht

naja, werde auf jeden fall hier im forum wieder posten wenns soweit ist...

gruß st0ne

Ich empfehle;

Franzis SNTs erfolgreich planen und dimensionieren
ISBN 3-7723 - 7682 - 7

SNTs zu berrechnen soll wohl noch irgendwie gehen,

aber akkustisch und schwingungsmässig , emv technisch die teile in den Griff zu bekommen - viel spaß das ist ne kunst.

hi,

hab das buch auch, einige formeln da drinnen sind falsch... und manche themen nicht so gut behandelt...
immer darf man sich leider auch nicht auf bücher verlassen...

gruß st0ne

Zitat von "MRspeaker"

aber akkustisch und schwingungsmässig , emv technisch die teile in den Griff zu bekommen - viel spaß das ist ne kunst.

Schwingungsmäßig und EMV, naja bei mir war das eigentlich ganz easy. Nur akustisch ist kein Zuckerschlecken. Mein Schaltnetzteil läuft jetzt und ich hab noch 14mV (RMS) HF-Rauschen (80kHz vom SMPS) am LS-Ausgang das man im Hochtöner hört. Als Bass Amp brauchbar aber Fullrange bei leiser Umgebung nervig. Am konventionellen Netzteil macht der Amp nur ca. 2mV
Werde aber die Strippen vom HF-Trafo zum Gleichrichter von 12 auf 4 cm kürzen können, dass sollte nochmal richtig was bringen. Kürzeste Verbindungen sind extrem wichtig.

hast an filterkondensator so ca. 100nF pro ausgangsspannung? ansonsten kannst noch an LC filter oder sowas hinbauen...

gruß st0ne

Nein, mit Folienkondensatoren ist das nicht getan, da diese Störungen nicht über die Betriebsspannung kommen. Die sind absolut sauber, und das sollten sie auch.

Bei mir sind hochfrequente elektrische und magnetische Wechselfelder das Problem, die dann irgendwo im Amp einstreuen...

Ich hatte z.B. folgendes Problem:
Betriebsspannung sauber, eins meiner Ampmodule reingebaut und raus kamen 50Vrms mit 80kHz! :cry:

Was war? :shock:

Naja, Oszi genommen, H-Feld-Sonde dran und festgestellt, dass die Speicherdrosseln auf der Sekundärseite gigantisch strahlen. Das waren so fertige komplett eingetütete Teile. Hab mir die mal genauer angesehen und festgestellt, dass die innen gar keinen geschlossenen Kern haben! Das muss ja Magnetfeld abstrahlen wie sonstwas. Dann bei Rainer Menting zwei ordentliche Speicherdrosseln (geschlossener Ringkern) gekauft und reingebaut und das Problem war weg .
Einstreuungen durch Magnetfelder erkennt man übrigens daran, dass sie stark zunehmen, wenn man die Last des Netzteils leicht erhöht (Mehr Ampere mehr Magnetfeld). Einstreuung durch elektrische Felder sind weitgehend lastunabhängig.

Die letzen 15mV SMPS-Müll am LS-Ausgang werden jetzt von den etwas zu langen Strippen vom HF-Trafo zum Gleichrichter eingestreut, vermute ich. Auf diesen Strippen sind 80kHz mit 180Vss drauf die gleichgerichtet werden, und das strahlt natürlich auch. Werde die kürzer machen. Hatte gestern Boxen dran. Super teil, wie ein guter „ganz normaler“ Amp nur halt viiiiiiel leichter.

naja, dein schaltnetzteil ist geregelt oder? weil wenns ungeregelt ist, brauchst nämlich die ausgangsdrosseln nicht

aber wieso sind vom trafo zum gleichrichter so lange leitungen? normal sollt des am layout vielleicht maximal 5cm betragen, also die leiterbahn, mehr brauchtma eigentlich nicht... weil ja gleich nachn trafoausgang mal der gleichrichter kommt...

gruß st0ne

Nein, ungeregelt auf 92% Tastverhältnis . Die Drosseln sind da schon OK. Die mit dem „richtigen“ geschlossenen Kern zicken ja auch nicht rum. Außerdem schont es die Elkos. Bei den 8% einer Taktperiode wo kein Saft aus dem Trafo kommt pumpen die Drosseln trotzdem Strom nach .
Sonst müssten die Elkos den Amp in den 8% allein speisen, also bei mir kurzzeitig 40A :shock: liefern, wenn der Amp da gerade pro Kanal 80V in 4 Ohm drückt... "Mit" ist also von Vorteil.

Dann hab ich das SNT auf einer Europlatine. Da hab ich mich intensiv nur um das Primärgedöns gekümmert was den netten Nebeneffekt hat das ich nichtmal nen Snubber brauche .

Da ich eh auf 19Zoll 3HE abgezielt sitzt dadrauf ein Alu-Chassis mit den Drosseln sowie Gleichrichter+Kühlkörper. Der Trafo sitzt in der Mitte der Platine und ich zapfe ihn sekundär von oben an. Zwei Monsterelkos stehen daneben (je 10000uF low ESR vom Feinsten).

Jetzt hab ich extra Löcher im Chassis und gehe vom Trafo direkt zum Gleichrichter und nicht um die Aluplatte drum herum. Jetzt hab ich nur noch 6mV rms HF-Müll am LS-Ausgang. Das ist schon akzeptabel. Man kann sekundär aber noch einiges verbessern...

Werde die Aluplatte eventuell gegen eine Platine tauschen, wo die Oberkante des HF-Trafo durchguckt. Sandwichbauweise sozusagen. Auf der Platine sitzt dann Gleichrichter+Kühlkörper, Drosseln und eine Batterie Folienelkos. Das würde eventuell die letzten paar mV Müll am LS-Output weg machen.

Am Konventionellen Netzteil macht mein Amp nämlich auf dem Oszi bei 5mV/DIV einen sauberen Strich ohne sichtbares Noise. Da ist's mir ein bisschen Schade dieses geringe Grundrauschen sausen zu lassen.

naja, ich finds etwas unüblich ein ungeregeltes schaltnetzteil mit ausgangsdrosseln zu bauen... denk ich jedenfalls :mrgreen:
ausserdem glaub ich nicht das die 8% sich so arg auswirken... weil des ist schon eine sehr sehr kurze zeitperiode...

hm, nur 2 elkos am ausgang, es würde wahrscheinlich mehr bringen wenn du mehrere so, 10stk. kleinere paralell schaltest... die haben dann erst einen wirklich niedrigen ESR

mit europlatine versteh ich da richtig lochraster?? oder ists nur so "klein" wie ne europlatine?

normalerweise sollte der trafo auf der platine sitzen... warum willst du da wo herum mit den leitungen? mach mal a foto :mrgreen:

gruß st0ne

Nee, die Elkos sind zwei dicke, Typ hab ich leider gerade nicht zur Hand, die können richtig viel Ripple und haben seeeehr geringen ESR.

Da ich leider keine Digicam hab gibt's ausnahmsweise mal ein Layout von mir:

(R15 und C9 sind in der Realität NICHT vorhanden)

Wie du siehst sitzt der Trafo auf der Platine. Da drüber sitzt jetzt ein dämliches Alu-Chassi. Ich werde da aber eine Platine drübersetzen da gucken direkt vom Trafo die HF-Litze nach oben durch und da gehts dann auf Gleichrichter und Drossel sowie ein Folien-C Pack. Dann kann ich alles Ultra-kurz machen.

:shock: warum hastn des so umständlich gmacht? warum hast ned einfach den trafo so gewickelt das die hf-litzen unten rausschaun und sie dann mit den jeweiligen pins verbunden? schaut relativ seltsam aus...

Zitat

warum hastn des so umständlich gmacht? warum hast ned einfach den trafo so gewickelt das die hf-litzen unten rausschaun und sie dann mit den jeweiligen pins verbunden?

1. Weil der einzige vernünftige Kühltunnel den ich für den Amp bekommen hab exakt 3HE erfordert. Warum soll ich dann über dem Netzteil wertvollen Platz im Gehäuse verplempern?
2. Weil es mein erstes SMPS ist. Hab mit einem Gegentaktwandler (Push-Pull) auf Lochraster ein bisschen rumgespielt, habe dann einen Gegentaktwandler mit Layout gemacht der aber nix taugt und nachdem ich alle Lerneffekte verdaut hab die diese zwei verunglückten Krücken gebracht haben hab ich diese asymetrische Halbbrücke gebaut. Da hab ich mir das mit dem Sandwich überlegt – warum eine große Platine machen Wenn es nachher nicht geht weil wieder irgendwo was überschwingt ist wenigstens nicht ganz so viel Kohle weg. (Eurokartenformat ist billiger). Läuft aber gut, brauche nichtmal einen Snubber und außer dem Trafokern wird auch nichts warm. Kann ich ja vorher nicht wissen. Nächstes mal kommt alles auf eine Platine...

Zitat

schaut relativ seltsam aus...

funzt aber...
:wink:
P.S.: Wenns fertig ist gibt's hier aber einen großen Thread mit vielen Photos!

Zitat von "Bassti"

Nunja, einer der Knackpunkte scheint ja der richtige Trafo zu sein... :?
Woher weiss ich, wieviel Windungen, Kern, ... :shock:
Und dann diese Sache mit dem Luftspalt ...wieso? :roll:
Gibts da Taktfrequenzen, die üblich sind
Wo kriegt man solche Trafos

hi, hab dich ganz vergessen :wink:

naja, stimmt, man benötigt den richtigen trafo für die richtige leistung und frequenz... vorallem sollte man sich die frequez überlegen... je höher die ist, desto mehr leistung kann man über den kern transferieren, aber du hast dann auch mehr verluste...
übliche taktfrequenzen für den anfang sind ca. zwischen 50 und 80khz...
trafos bekommt man bei jedem guten elektronikversand... (farnell, rs-components...)
berechnung für windungszahl und so, gibts formeln, die aber ned so einfach sind... :wink:

naja, alles in allem, schaltnetzteile sind eine komplizierte sache... :mrgreen: