[alfsch]

ein pfc mal anders: ( erstmal nur idee, noch keins gebaut )

für nen amp speziell:
# stüzt nt versorgung bei grosser last/spitzen
# viele zeiten geringer last
# möglichst einfach / cheap

also: um störungen zu reduzieren, läuft das ding ohne bzw bei geringer last gar nicht, geregelt wird auf konstante Ub des netzteils vom amp.
das sollte doch mit nem normalen, stromgesteuerten schaltregler gehen!
der UC3842 (42 ct bei tante angelika) scheint perfekt:
# treibt 1A output
# puls-zu-puls stromregelung
# startup/regel-amp/current-limit/oszillator usw alles drin
# cheap

-> current-limit wird auf den max. strom gesetzt, den der mosfet kann; regel-spannung is mix aus Ub und netz-input;
das sollte hinhauen...

[Basstler]

Wie, was, warte mal...*Hirn an*

Also den Netzsinus sniffen und mit Ub als Steuerspannung.
Nun gut, ist eine PFC nicht dazu da, den Strom "sinusähnlich" zu gestalten ?

So wie ich bisher die Currentmode-Regler verstanden habe, nutzen sie den ansteigenden Strom in der Induktivität als Rampe...

Noch klingelt es bei mir nicht.
Es sei denn, das man es hinbekommt, die Stromaufnahme sinusförmig zu bekommen...ist das die Brücke ? Nicht den Strom der Induktivität sniffen, sondern einen Sinus vorgeben ?

BTW:
Kennt jemand eine Bezugsquelle für den IR1150 PFC Regler ? Bisher hat ihn nur Spoerle (Ab 50 Stk. ) oder Digikey.
Angelika und Klaus fallen raus, Darisus und RS auch sowie elpro.
Ist bisher einer der wenigen die ohne "komplizierter" Trafo-Drossel Variante auskommen. Aber ich suche weiter.
Bin selber schuld, hab mein SNT schon auf 380-400Vdc primär ausgelegt, das rächt sich gerade Muss mit Trafos nachhelfen...

[alfsch]

na, die zielsetzung ist dem amp ne stabilere Ub zu liefern bzw gerigerer brumm und weniger, dem evu zu schmeicheln

"normale" pfc's regeln den strom so, dass es etwa einem widerstand als last am netz entspricht - freut das evu. ich machs für den amp, und nicht nur, um das evu zu erfreuen ...
obwohl die stromlast wesentlich besser ist, als ein simples gleichrichter/elko nt, das ja nur im maximum der netzhalbwelle nen riesen strompeak zieht

der (dieser) Currentmode-Regler hat nen festen takt (sinnvoll, soll ja letztendlich synchron zum nt und zum amp sein), aber von puls zu puls wird bei einem bestimmten strom abgeschalten, so kann die energie einfach gesteuert werden; nebenbei: durch festlegen des max.strom hat man gleich noch ne "schutzschaltung" drin.

[Basstler]

So gesehen, haste natürlich recht.

Hab gerade mal nachgesehen, habe noch 5 von den UC3842 hier.
Irgendwo in einer Ecke steht auch noch ein Buck-Converter mit dem Teil.
Wandelt von 110V auf 14V 25A, Blei-Akkulader mit Fahrradantrieb*
Bin mir nicht mehr sicher, ob ich da direkt Currentmode realisiert hatte oder nur die Stromüberwachung, funktionieren tuts.

Die Frage ist nur, was für ein Netzteil damit bauen ?
Brücken werden wieder "kompliziert" da der Baustein nur einen Ausgang hat, deathtime muss wieder von Hand rein, Sperr bzw. Durchflusswandler ?
Würde gehen, nur werden die bei Leistung etwas schwer zu händeln (hohe Sperrspannung bei den Fets -> hoher RDS und/oder dickes Gate. Aber nur ein Fet der kontrolliert werden muss, dickes Plus.
Auch wäre es einfacher, den Eingangstrom zu regeln, passt dann zu quasi PFC.
Mal sehen, ich probiere mich noch ein wenig an der (aufgebauten) Halbbrücke...läuft schon bis 800W, nur die letzte "Explosion" macht die Sache wieder mühsam (Spannungspeak ? Strompeak ? Beleidigter Fet ? Überforderter IR2110 (Das Gatesignal sieht Bescheiden aus) ?).


*
Habe im Schrott meines ehemaligen Arbeitgeber seinerzeit eine 110V / 500W GS-Maschine gefunden. Ein Getriebe gebastelt (gibt bei RS lustige Kettenblätter und Ketten für Maschinen ) und auf einer alten Hinterradnabe per Adapter ein 52er Kettenblatt gebastelt. Kleines Gestellt drunter gebaut damit man ein Fahrrad (nach entfernen des Hinterrads) einspannen kann. Über die Strombegrenzung konnte man die "Belastung" einstellen. Über einen Tachogenerator wurde auch die Drehzahl am Generator angezeigt.
Fazit, 500W sind sehr schwer zu treten...
Hatte auch mal meinen 12V-350V DCDC Wandler dranne und hab spasseshalber mal meine drei 36W LS-Röhren (mit EVG) in der Werkstatt "bestromt"...da wird einem erstmal bewusst wie mühsam es ist, Energie von mechanisch nach elektrisch umzu wandeln.

[alfsch]

Fahrradantrieb , nett haste auch in schlechten zeiten immer strom...

also nt: simple halb-brücke , ungeregelt(wie als "cheap smps" gezeigt...daher keine extra drosseln nötig); regelung macht die pfc

der 3842 macht mit einem fet+spule nur das pfc (spezial-pfc , da optimiert für amp-betrieb ); (nix deadtime oder so)
beim pfc : spule mit luftspalt (da dcm/ccm), eine wicklung;

[Basstler]

Asoo, also nen doppel.

Die PFC-Stufe regelt die Zwischenkreisspannung, mit der die Halbbrücke arbeitet. Gut.
Nur ohne Drossel ?
Gibt das nicht unnötigen (zusatz) HF-Müll auf der Versorgung ?

Vorne den Boostwandler, gut, nur die Regelung mit dem Netz zusammen ist mir noch etwas unklar.
Im Prinzip wird durch die Stromregelung die Peakaufnahme begrenzt, so das nicht der Müll entsteht wie beim GL/Elko Pedant.
Dann müsste das auch aufgebaut werden, wie eine PFC, also GL und minimal Elko/Kondi sonst hat man nix gewonnen, da Strom erst aus Elko kommen würde -> nix PFC.

Edith:
Naja, den Rippel bekommt man raus, aber was sagt der Elko zu den "Hardcore"-Rechteck. Ne kleine Drossel würde ich dem Konzept schon gönnen. Für die Lebensdauer !

[Basstler]

Fällt grade auf, wie soll man mit dem Boost-Wandler <Usp regeln ? jeht net...

Das Konzept gefällt mir aber ganz gut, habe meine Halbbrücke OHNE Regler mit 50% Tastverhältnis eben bis über 1kW getrieben, dann haben die Fets geknackt. Müssen stärkere rein, mit 11A sind die hart an der Grenze....gewesen

[alfsch]

was der Elko zu dem "Hardcore"-Rechteck sagt?
naja, man k a n n ihm ja kleine drossel spendieren
aber vergiss nicht: zwei sec.wdg. -> gibt fast lückenlose spg an den elko , eben nur durch deadtime unterbrochen , also zb 8us on, 1us nix, 8us on, 1us nix...dieee us sollte er doch verkraften

[Björn]

so hab mal nachgesehn
ist doch nen anderer IC gewesen aber ich lag nicht so ganz daneben
http://www.fairchildsemi.com/ds/ML%2FML4824-2.pdf
der steuert auch gleich das SNT mit wenn das gewollt ist.

[Basstler]

@alfsch

Ja, leuchtet ein. Drossel würde ich rein machen, damit nicht so hohe Stromspitzen entstehen (Störungen ?!).
Zu den Wicklungen, das Cheap-SNT hat ja nur eine Versorgung, entweder 2x 2 Wicklungen oder 1x2 und halt mehr Dioden. Denke letzteres ist einfacher zu händeln, wegen Wicklungslänge.

Für meinem aktuellen Aufbau lass ich es bei Brücken GL, den Kern zerpflücke ich nicht mehr.
Hab noch paar nette Mosfets für kräftigeres SNT gefunden, SPP20N60S5 von Infineon. Hat auch mal ehrliche Angaben zur Ein bzw. Ausschaltverzögerung, angegeben bei Inenn, also 20A. der STW20NB50 ist auch ganz nett.

Edith:
Wobei mir grade auffällt, du Hast ja die SPW20N60S5 erwählt
Das ist der selbe Fet, nur im unhandlichen To-247 Gehäuse, SPP hat nen TO-220.
Ich fahre mal einkaufen....

[Basstler]

Was nur ungeklärt ist, ein "normaler" Boostkonverter hat keinen Zugriff auf den Strom, wenn nicht gerade geboostet wird....

Edith:
Hem...wenn man die Diode in der Plusleitung gegen einen Fet tauschen würde...
Nur die Ansteuerung muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen...Wäre eine Kombi aus Buck/Boost, könnte man in Abhängigkeit von der Ausgangsspannung machen (umschalten).

Edith2:
Irgendwie sind mir die Resonazwandler noch etwas suspekt, da noch nie experimentiert mit. Wird nachgeholt, Kerne habe ich noch e mass (RM10/14) für kleinere Sachen.
Nun gilt es die Halbbrücke zu retten, da bis auf die Regelung/Ansteuerung das Teil komplett aufgebaut ist. Habe nur noch keine rechte Idee wie man den Boost (PFC) Wandler so umfummelt, das man A) den Strom steuern kann und B) überhaupt die Spannung runter bekommt. Cheapy wäre bei Überstrom/Spannung mittels Komparator einfach den IR2153 abschalten. So könnte man auch eine "Dirty" Spannungssteuerung realisieren. Mit genug Hysterese dürfte das Teil auch nicht ins Schwingen geraten. Spannungsschwankungen von 5% sind dem Amp dank Rückkopplung eh ziemlich egal. Wären bei Ub 180V +-9V, überleben die Fets locker.

[Basstler]

Einen habe ich noch, mit etwas eingebauter Verzögerung hätte man auch eine Wiederanlaufschaltung.
Also Überstrom->IR aus ->warten (500m-2sek)-> wieder an -> Überstrom weg -> weiter.
-> Ü-Srom nicht weg, auf Anfang.

Spannung halt mit dazu, sobald >Unenn -> IR aus.
Die Quasi PFC ackert nur bei hoher Leistung mit, um den Zwischenkreis soweit anzuheben, dass die Spannung hinten mit dem IR erreicht werden kann, bei Normalbetrieb zuckt sie nicht mal. Wird der IR wegen Überstrom ausgeschaltet, steigt die Zwischenkreisspannung auf den Abschaltwert und macht wieder zu.
Oder man fährt den Regler auch gleich mit runter bei Ü-Strom.
Nur müsste zwischen erster und zweiter Stufe etwas gegen den kommenden Strompeak unternehmen, beim Einschalten und nach Ü-Strom abschaltung, damit die leeren Elkos nicht gleich die Sicherungen bzw. Fets zerlegen.

[alfsch]

jupp, jetzt hastes gefressen

wenn zb bei leerlauf etwa 315v an den elkos liegen und die regel-soll-spg. vom pfc auf 310v gesetzt ist, tut er nix, bis mit etwas last oder bei nem netzeinbruch die spg auf 310v sinkt; da hält er sie dann aktiv...solange er kann, eben.

setzt du soll auf 380v, versucht er die zu halten und rattert halt dauernd...effizienter wird das aber nicht.

bzgl halbbrücke:
der anlaufstrom hat mir auch schon kopfzerbrechen bereitet - es gibt aber ne ganz einfache möglichkeit: der c nach der prim.wdg des übertragers wird so klein gewählt (im plan oben sinds 0,2u) dass ab nem best. strom einfach nicht mehr übertragen werden kann! könnten - je nach max. power - zb 0,5uf oder 2uf ...sein.
erst dachte ich, evtl per relais nen widerstd in reihe zum übertager zu schalten, als soft-start; dann, ahh: wenn schon , dann kleinen c zum start und grossen dann zuschalten - selber effekt, aber ohne verluste + riesigen r !

und wenn man bei sec. 50v dazu zb ein 48v relais einfach auf der sec. seite hat, macht das alles von selbst:
softstart, zuschalten des fetten c, bei einbruch der spg (überlast) weg mit dem grossen c, startbegingung bis sec wieder hochkommt...

[Basstler]

Klapper, klapper....auch ne Möglichkeit.

Also ist der kleine Kondi das leistungsbegrenzenden Bauteil.
Die Sache mit einem ist interessant, wird halt ständig umgeladen.
Müsste mal Ausprobiert werden, inwieweit es "besser" läuft, mit einem oder zwei wie beim "normalen" Gegentaktwandler.
Das die Leistung durch die Kapazität begrenzt wird, hat ja dragon bei seinem SNT auch schon erfahren müssen.
Ist da nix mehr drin, wird nix mehr gewandelt, gibt zwar ein "weiches" Netzteil, sollte aber nicht das Problem werden, bei entsprechender Auslegung.

Die C Umschaltung ist eventuell gar nicht notwendig, müsste man halt so auslegen, dass nie mehr Energie durch den C gepumpt werden kann, als die Fets vertragen. Die Leistung des Netzteils wird ja massgeblich durch den C bestimmt, daher kann gar nix passieren.
Die Siebelkos werden dann halt langsamer geladen, Strom begrenzt.
Eher wichtig, man müsste der Boostschaltung bei Überlast "verbieten" mehr Energie rein zu pumpen. Wäre für Fensterkomparator, die Boostschaltung darf nur zwischen einem gewissen Bereich ackern, so wird sicher ausgeschlossen das bei Kurzschluss ( Ub<<Unenn ) oder "Überspannung" (Ub>>Unenn) der Booster boostet...

Gefällt mir richtig gut...Nachher wird gelötet

[alfsch]

bzgl halbbrücke:

uc3843 is wohl besser, uvlo 8v , statt 16v beim 3842 ;

btw 18x editiert...
immerhin einer, den's interessiert, ob hier was geht

3. server scheint die datenbank wieder zu finden...

4. 00:08 immer noch...

[Basstler]

Na klar....

So, habe gestern erstmal das gesamte alte Treiber gerummpel von der Platine gepflückt und neu aufgebaut. Heute wirds fertig, diesmal mit Snubber.

Wegen UC3843/42, ist mir auch erst im nachhinein aufgefallen. Er braucht die 16V zum einschalten, danach ist UVLO bei 10V.
Habe auch den Fahrrad-Konverter aufgemacht, ist ein 3843 drin, noch von TI.
Wenn ich mich recht erinnere, habe ich den irgendwoher "recycled" (hat noch Zinn an den Beinen), nur die gekauften sind 42er (ON Semi).

Zum Testen müsste es gehen, gibts halt ne Zenerdiode oder ich gehe direkt nach dem GL von meinem kleinen Steuertrafo der Halbbrücke, an die ungeregelte.

Was mir am IR2153 nicht so gut gefällt, ist die fixe Deathtime von 1,2µs. Gemessen sind es zwar nur 800ns, aber für schnellere Taktung (N87-Kern ?!) nicht unbedingt zu gebrauchen. Eventuell stricke ich da mal etwas mit NAND-Schmitttrigger (RC-Glied am Eingang, schwingt auch schön) könnte dann mit den restlichen Gattern ein Gegentakt erzeugen. Die Gatterlaufzeiten müssten für die Deathtime reichen.

BTW:
Hat es schon mal einer praktisch ausprobiert, was ein "fünftes Rad am Wagen" bringt ?
Gemeint ist eine seperate Freilaufdiode nach dem Brückengleichrichter der Halbbrücke. Soll laut meinem schlauen SNT-Buch den GL massiv entlasten...
Werde da mal eine von den MBRs einsetzen, müsste ja deutlich weniger Wärme bedeuten.

[alfsch]

[P]am IR2153 nicht so gut gefällt, ist die fixe Deathtime von 1,2µs[/P]
es gibt ne ir21531 version, die hat 600ns....leider nicht bei reichelt.

[Basstler]

Und leider auch nicht wirklich besser, wie gesagt gemessen sind es bei mir rund 800ns.
Aber einen einfachen Rechteckgenerator zu bauen ist ja nicht das Problem.
Habe mich gedanklich bei der Halbbrücke eh von den IR-Treibern gelöst, die sterben mir einfach zu schnell.
Gut ansich sollten die Fets ganz bleiben, aber den Collateralschaden der zusammen mit den IR-Treibern entsteht, wenn die Fets durchgehen ist mir im Entwicklungsstadium doch zu heftig.
Schliesslich sind nicht nur die Fets hin, der Treiber fliegt immer mit und nimmt auch gleich noch den PWM-Regler mit hopps.
Sind im Ganzen immer rund 20? Schaden (2xFet,1xIR2110,1xUC3825,eventuell 78L15).
Die Optotreiber sind dank galvanischer Trennung nicht so gefährdet und reichen bis 200kHz auch von der Geschwindigkeit.

[Basstler]

Bin mittelschwer begeistert.
Wandler arbeitet jetzt mit 100kHz, Uein 320V Iein 1,88A.
Raus kommen 171V bei 3,5A.....was wirklich begeistert der Kühlkörper mit den Fets liegt bei 25°C und die Dioden bei etwas über 30°C mit leichtem Luftzug.
Der Kern ist handwarm bei 32°C...
Und das bei 600W....

Jetzt weiß ich wieder, was mir an Schaltnetzteilen so gefällt.

Achso, primäre Wicklung hängt an einem 3.3µF MKP Kondi.
Was jetzt noch nachgerüstet werden muss, ist die Ü-Spannungsabschaltung und den Booster davor, um den Zwischenkreis bei Bedarf hoch zu schieben.

Edith:
Was auffällig ist, Radioempfang ist noch möglich ! Ohne Gehäuse, ohne Netzfilter (gut ein Stell- und ein Trenntrafo im Weg).

Edith2:
Jetzt knapp über 1kw, Uaus 160V Iaus 6,5A...unglaublich...

Edith3:
Da oberhalb von 1kW doch erheblich viel Wärme verballert wird, versuche ich das ganze in Resonanz zu bekommen. Die eine Drossel mehr ist auch nicht wild, wenn es wirklich die Schaltverluste und EMV verringert. Es bleibt aber bei ungeregelt, also konstante Frequenz und Spannungregelung bei hoher Last über Pseudo-PFC, ansonsten 2-Punktregelung.

[Basstler]

@alfsch

Vermutlich nicht gerade Cheap, aber schau dir mal das Datenblatt vom SPP24N60CFD an, besonders die Backdiode....

http://www.infineon.com/dgdl/SPP24N60CFD...2e904e49ef