[voltwide]

Ich weiß!

[christianw.]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Ich würde gerne wissen, wie ein Spannungsteiler mit zwei gekoppelten Widerständen aussieht und was ihn von einem Spannungsteiler zwei gekoppelter Widerstände unterscheidet?

Ich versteh nicht, was Du meinst, Christian. Bzw. was Du an meinen Ausführungen nicht verstehst.


Drei sind nicht gekoppelt. Widerstandsspannungsteiler, kapazitiver Spannungsteiler und induktiver Spannungsteiler. Als Sonderfall kann man aber die beiden Spulen eines induktiven Spannungsteilers auch magnetisch miteinander koppeln, wodurch der rechte "Autotrafo" gebildet wird. Den meinte ich eben nicht. Ich meinte den nicht gekoppelten induktiven Spannungsteiler.

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Soweit alles klar.

Wir reden nicht aneinander vorbei, aber aus deinem Text laß es sich so, dass es auch Spannungsteiler mit gekoppelten (rein ohmschen) Widerständen gibt - was es wohl nicht gibt, da sich nur induktive Spannungsteiler in gekoppelter und nicht gekoppelter Ausführung realisieren lassen.

[kahlo]

Ich lese mir gerade

Designing an LLC Resonant Half-Bridge Power Converter

durch. Ganz wertungsfrei und aus reinem Interesse. Und um Guckis Schaltung auch weiterhin nicht verstanden zu haben sollen wollen dürfen.

[voltwide]

so soll es sein.
Unter Zugrundelegung der first harmonic approximation kannst Du das Rechtecksignal von der Halbbrücke ersetzen durch einen Sinusgenerator passender Amplitude. Will heißen SinusAmplitude = Rechteckamplitude*4/pi (=erster Koeffizient in der Fourierreihe des Rechtecks).

Mit dem Sinusgenerator steuerst Du einen LLC-Kreis an.
Fertig ist die Simulation eines LLC-Leistungsteils (D.Venable nennt das "the plant").
Der Vorteil dieser Simpelschaltung ist dass auch die AC-Analyse funktioniert.
Mit LTSpice kannst Du also ein Bode-Diagramm des LLC-Kreises generieren,
also die Verstärkungsfunktion über der Frequenz erzeugen,
die beiden Resonanzen bestimmen, den Einfluß der Last untersuchen usw.
S. meine ASC-Datei bei Blatt 1.

[voltwide]

Blatt 3 Kurzschlussfestigkeit

Bevor es losgehen kann mit praktischen Tests am ungeregelten Festfrequenz LLC-Konverter,
sind einige Vorbereitungen zu treffen, damit das Ganze nicht gleich beim allerersten
Einschalten in Rauch aufgeht.

Will man den LLC-Konverter auf der oberen Resonanzfrequenz betreiben, ergibt sich ein System mit
minimalem Innenwiderstand. Soweit die guten Nachrichten.
Die Kehrseite der Medaille ist, dass im Falle eines Kurzschlusses extreme Ströme fließen können,
wobei sowohl die PrimärMOSFETs als auch die sekundären Gleichrichter
katastrophal überlastet werden.
[IMG] https://stromrichter.org/d-amp/content/i..._fail1.png[/IMG]
In der Simulation fließen hier primärseitig Ströme mit Amplituden von 45A.
Die Schwingkreisspannung am Punkt out- erreicht Amplituden von 5kV
Dieses Netzteil ist NICHT KURZSCHLUSSFEST -
beim allersten Einschalten wird es sich mit einem lauten Knall verabschieden.

Man könnte ja nun meinen, dass ein Netzteil nicht unbedingt kurzschlussfest sein muß,
wenn man sich halt ein bißchen vorsieht. Das reicht leider nicht.
Im Moment des Einschaltens schließen die leeren Ausgangselkos das Netzteil kurz. Das sähe so aus:

[IMG] https://stromrichter.org/d-amp/content/i...upfail.png[/IMG]

Kurzschlussfestigkeit ist also ein Muß. Punkt.

Die industriellen LLC-Konverter haben aus diesem Grunde einen eingebauten softstart.
Im ersten Moment wird die Taktfrequenz auf die eingestellte Obergrenze weit oberhalb f_hi gefahren
und dann langsam abgesenkt bis der stabile Arbeitspunkt erreicht ist.
Im L6599A wird hierfür eine speziell optimierte nichtlineare Kennlinie verfahren.

Für den Festfrequenz-Wandler scheidet diese Möglichkeit definitiv aus.
Stattdessen wird der Schwingkreisspannungshub mit zwei Klammerdioden begrenzt auf die Betriebsspannung.

Und siehe da - die Schwingkreisspannung bleibt innerhalb des 400Vss-Fensters, und die Primärströme unterhalb 5A.
Bei diesen Primärströmen ist leistungsloses Schalten (zero voltage switching) gegeben,
so dass unter diesen Gegebenheiten die MOSFETs keinen Stress selbst mit Dauerkurzschluss haben.

Wir haben hier also einen Überstromschutz, der innerhalb eines Zyklus funktioniert,
keine Regelung benötigt, und ohne Zwangsabschaltung auskommt. Eine grundsolide Angelegenheit!
Das Netzteil ist dauerkurzschlussfest und liefert bei Dauerkurzschluss vollen Dauerkurzschlussstrom.
Für diesen Fall ist auf ausreichende Kühlung der Gleichrichterdioden zu achten.

[3eepoint]

Ließt sich schön und verständlich volti

Ich finde es immer komisch wenn von katastrophaler Überlastung gesprochen wird, ich seh dann immer einen Atompilz über einer Stadt die grade verdampft wurde, und nicht bloß rauchende Mosfets/Dioden...

[voltwide]

Ja, danke schön
Könnte es sein dass Du einen gewissen Hang zur Gigantomanie hast?

[3eepoint]

Ein wenig ;Bru1 ;Bru1 ;Bru1 ;Bru1 ;Bru1

Ich finde es aber wirklich toll das das hier mal durchgekaut wird. Schaltnetzteile finde ich sehr interessant, aber in die Thematik kommt man (ich) relativ schlecht rein.

[voltwide]

I'll do my very best

[3eepoint]

Ich weiß

[madmoony]

@ volti

ja,sehr schoen,ich lese hier mit und freu mich auf jeden neuen Artikel.

weiter so...gibt mir ne menge hier!

[voltwide]

Heute konnte ich erste Messungen durchführen am umgebauten L6599-EvaKit.
Die vielen schönen features wurden erstmal abgeknipst:
-Optokoppler entfernt, danach arbeitet der Wandler ungeregelt auf der
Festfrequenz FMin. Damit ist auch der softstart gesperrt
-RFMin ersetzt durch 10kPot in Reihe mit 4k7 zur Frequenzeinstellung
-standby-Eingang pin5 verlegt nach pin4: Ende des Burstmodus bei kleiner Last
-Eingang "line" über Teiler 100k/22k gespeist aus VCC: Der Wandler schwingt auch an, wenn er nur aus einem Labornetzteil gespeist wird.
-2 Klammerdioden MUR460 vom Primärresonanzpunkt nach PGND/390V zur Überstrombegrenzung

Die obere Spur zeigt den Brückenausgang.
Die untere Spur zeigt eine Sekundärwicklung.
Eingestellt wurde mit dem RFmin-Trimmer auf die Resonanz bei 80 kHz, es zeigen sich beide Schwingungen in Phase.

Einschaltvorgang am Netz, ohne Schutzwiderstand, o.softstart.
Kostete beim ersten Mal etwas Überwindung,
ist dann aber, wie man sieht, ganz unspektakulär über die Bühne gegangen. Die obere Spur zeigt die Schwingkreisspannung am primären Resonanzpunkt, die untere den DC-Ausgang. Dieser war mit 50Ohm belastet und lieferte ca 21V.

[Rumgucker]

Dieses Drahtpoti auf nem Winkel mit Buchsen dran ist ne nette Bastelidee

So ein Dingens hab ich auch noch rumliegen. Das bau ich mir auch....

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Dieses Drahtpoti auf nem Winkel mit Buchsen dran ist ne nette Bastelidee

So ein Dingens hab ich auch noch rumliegen. Das bau ich mir auch....

Hab ich mal genauso für 1Euro im Elektroschrott erworben

[Rumgucker]

Guter Kauf....

Bei rs-components muss man für Dein Drehdings (ohne Winkel, Buchsen und Drehknopf) über ? 200,-- hinlegen.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Guter Kauf....

Bei rs-components muss man für Dein Drehdings (ohne Winkel, Buchsen und Drehknopf) über ? 200,-- hinlegen.

Beim (hoch-)preisberühmten Conrad gibt es sowas für ca 20 Euronen.

[christianw.]

Aber nicht von Rosenthal.

[Rumgucker]

Genau.

[voltwide]

Heute hab ich den Wandler mal mit verschiedenen Lasten gequält.
Die Oszillogramme zeigen auf der
oberen Spur die primäre Schwingkreisspannung,
auf der unteren Spur den Ausgangsripple.
Gemessen wird neben beiden peak-to-peak-Werten
auch der Mittelwert der primären Schwingkreisspannung.
Dieser repräsentiert die halbe Betriebsspannung
und daran wird deutlich, dass der PFC inaktiv war.


2A Last bei 15,5V=, Schwingkreisspannung 98Vpp


4A Last bei 15,0V=, Schwingkreisspannung 158Vpp


8A Last bei 13,7V=, Schwingkreisspannung 292Vpp


Überlast bei 10A, dargestellt mit 10us/skt

Man erkennt wie die Schwingkreisspannung zunimmt über der Strombelastung.
Sie ist damit ein unmittelbares Maß für die aktuelle Auslastung.
Bei 8Amp Last erreicht die Schwingkreisspannung die Betriebsspannung,
die Klammerdioden verhindern weiteren Anstieg, die Grenzlast ist erreicht.
Bei weiterer Verringerung des Lastwiderstandes gehen Spannung und Strom zurück-
offenbar greift hier die Strombegrenzung des chips.

Die Kurzschlussmessung ohne interne Strombegrenzung steht also noch aus.

[voltwide]

Und hier noch der Schnappschuß für das hochgeschätzte und sensationslüsterne Publikum