Gitarrenmann
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ole,
totzeit brauchst du weil sonst sagen wir im schlimmsten fall alle fets gleichzeitig geöffnet wären und das gibt dir einen kurzschluss über den weg zwischen deinen betriebsspannungen bzw der betriebsspannung und der masse. das zerhaut dir die transistoren und eventuell netzteil und mehr weil beim kurzschluss extrem viel strom fleißen (wollen) würde. deswegen müssen totzeiten eingebaut werden. d.h. verzögerungen, dass bei gegengesetzten pulsen niemals alle transistoren gleichzeitig öffnen, sondern immer nur die paarweise zusammengehörigen. d.h. man verzögert das anschalten der betreffenden paare etwas. so viel wie nötig, so wenig wie möglich ist die devise. problem ist dabei: du hast dann zeiten in denen quasi nichts passiert in deiner schaltstufe. man könnte das vielleicht als übernahmeverzerrungen bezeichnen die speziell nur beim d-verstärker auftreten. in den totzeiten macht der verstärker "quasi nichts" und das entspricht im prinzip einem fehler. verzerrungen steigen an.
war das das was du wissen wolltest?
ahhh geil in dem datenblatt ist sogar die filterberechnung nach butterworth drinne. siehe mein entwurf ;P
aber sehr schöner sheet zieh ich mir ma rein das muss der neue sein ich hab nur den alten aufn rechner von denen....
grüße
Also warum Totzeit und das Totzeit den Klirr ansteigen lässt usw wusste ich. Die Frage ist konkret was die im Sheet mit ZVS meinen und Hardswitch usw und warum die Fehler bei geringen Aussteuerungen da sind. Ich würde erwarten das die Fehler steigen wenn die Aussteuerung steigt, weil dann die Pulse in die jeweilige Richtung sehr kurz werden und eventuell die Totzeit mehr ins Gewicht fällt.
MfG
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Den Class-D-Amp kann man genaus verstehen wie einen Abwärtswandler
("buck-converter"), allerdings kann dieser in allen 4 Quadranten arbeiten ("synchronous buck converter")
Um dies besser zu verstehen, hilft eine Simu, wobei man neben der Rechteckspannung am power-Ausgang auch den Induktionsstrom durch die Ausgangsdrossel messen sollte.
Aufgrund der Symmetrie macht es prinzipiell keinen Unterschied,
ob man nun pos oder neg Halbwellen betrachtet.
ZVS = zero voltage switching, d.h. "soft switching", im
Unterschied zu "hard switching"
Im laufenden Betrieb des class-D-amps gibt es sowohl ZVS-Übergänge als auch hard-switching (=non-ZVS) Übergänge.
Ein ZVS-Übergang kommt dann zustande, wenn im Verlaufe der gerade abgeschlossenen Halbwelle der Induktionsstrom sein Vorzeichen gewechselt hat. Dann springt nach dem Abschalten des zugehörigen PowerMOSFET die Ausgangsspannung von selbst in die Gegenrichtung
(induktive Rückschlagspannung) und wenn nach Ablauf der Totzeit der gegenüberliegende PowerMOSFET einschaltet ist dessen drain-source Spannung bereits auf Null gefallen. Das ist das verlustlose Einschalten bei ZVD.
Hardswitching passiert hingegen, wenn die gerade abgeschlossene
Halbwelle nur kurz war, der Magnetisierungsstrom also noch nicht
sein Vorzeichen wechseln konnte. Da hier keine hilfreiche Rücksschlagspannung entsteht, muß der entgegengesetzte PowerMOSFET
die Spannung mit Gewalt in die Gegenrichtung bringen ("forced commutation"). Erschwerend kommt hinzu, dass, BEI ZU LANGER TOTZEIT die intrische Diode des gerade abschaltenden PowerMOSFET
über den vorhandenen Induktionsstrom eingeschaltet werden kann,
so dass nach Ablauf der Totzeit auch noch diese hart abgeschaltet werden muss - ein ausgesprochen heikles Szenario!
Ohne Ansteuerung gibt es ein symmetrisches Rechteck, wobei der Magnetisierungsstrom innerhalb jeder Halbwelle das Vorzeichen wechselt.
Je weiter man aussteuert, egal ob pos oder neg, wird das Tastverhältnis immer asymmetrischer, und bei irgendeinem Pegel verschwindet ZVS auf jeder 2. Umschaltflanke.
Dieser Übergang hat sicherlich eine gewisse Verwandtschaft mit den bekannten Übernahmeverzerrungen des Class-AB-Verstärkers.
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Also ich habe mir mein Wissen zu dem Thema Schaltnetzteiltechnik im Lauf der Zeit zusammengesucht und zusammengereimt. Bücher waren da nicht beteiligt, und schon gar keine deutschen Ausgaben (is leider so) Aber ich hab ne Menge aus FirmenApplikationen der alten Unitrode-Crew (Lloyd Dixon etc) gezogen, die man heute auf TI.com herunterladen kann ("power Seminare"). auch ON-Semi (deren Schaltnetzteilpapst heißt Basso) und IOR haben einige gute AppNotes veröffentlicht.
Speziell für Magnetismus war mal das Dartmouth-College eine Anlaufadresse,
da scheint in letzter Zeit allerdings nix mehr los zu sein.
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Gitarrenmann
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das problem hat man scheinbar ganz oft in dem milleu so generell vor allem 1. nix auf deutsch und 2. wenig gescheites leider. so eine dicke richtig gute zusammenfassung thema schaltnetzteil würde mich auch total interessieren!
ich finde auch @voltwide das man relativ viel aus firmendatenblättern und Vös nehmen kann... alles mühsam und dauert weil is meistens ja nicht didaktisch aufbereitet gell...
gibt es eigentlich größere buden in deutschland die so generell schaltnetzteile und ähnliches fabrizieren? wo man sich mal bewerben könnte die jugend braucht neue jobs ;P
grüße
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3. Converteam - hatte da grade nen Praktikum.
Die bauen allerdings Umrichter - Schaltnetzteile in "richtig-groß"
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Zitat:Original geschrieben von Gitarrenmann
das problem hat man scheinbar ganz oft in dem milleu so generell vor allem 1. nix auf deutsch und 2. wenig gescheites leider. so eine dicke richtig gute zusammenfassung thema schaltnetzteil würde mich auch total interessieren!
Trifolium hat ein Buch, was die Schaltnetzteiltechnik mit Beispielen beschreibt. Es geht aber nicht in jedes Detail, dafür ist es zu dünn... Ein paar Kapitel kann man online lesen. Ich hab das irgendwann gekauft und finde es gut.
Es gibt noch andere Bücher, die mehr in die Theorie gehen, auch auf deutsch. Die befinden sich aber nicht im WWW, sondern auf ganz normalem Papier.
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Noch mal zum Bild. Ist das der Übergang den du beschrieben hast?
Im Prinzip sinddoch die ZVS Übergänge also von Vorteil.Außer das der Ausgang dann im Prinzip unkontrolliert ist? Und es entstehen eher Fehler im Hardswitch Bereich?
So ganz klar ist mir das noch nicht.
MfG Jan
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So ganz unkontrolliert ist der ZVS-Übergang ja nicht:
Er startet genau in dem Moment, wo der bis dahin leitende MOSFET abgeschaltet wird.
Allerdings hängt die Steilheit der Übergangsrampe direkt vom momentanen Spulenstrom ab, der annähernd dem Momentanwert des Lautsprecherstromes entspricht über die Beziehung
dV/dt = I(ind) / C(out).
C(out) ist hierbei die wirksame gesamte Ausgangskapazität des Halbbrückentreibers
Der Sachverhalt ist auch für meine Begriffe keineswegs einfach zu verstehen. Weshalb ich nochmal empfehle, die spice-Simulation zu "befragen". Zum Verstehen von Schaltungen ist LTSpice wirklich das Mittel der Wahl. Mit den richtigen Fragen wirst Du auch die richtigen Antworten bekommen.
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)
So jetzt vieleicht...![[Bild: 1412_ZVS_Effekt.JPG]](https://stromrichter.org/d-amp/content/images/1412_ZVS_Effekt.JPG)
