[voltwide]

Interessant! Könntest Du bitte mal Deine asc hochladen?

[Rumgucker]

Gerne.... hier hab ich noch den Lastkreis leistungsstärker dimensioniert und den eigentlichen Resonanzkreis durch Umzeichnung von C1 noch mehr verdeutlicht. C1 liegt nun direkt allen Induktivitäten parallel.




ASC: https://stromrichter.org/d-amp/content/i...sl_llc.asc

[Rumgucker]

Formell haben wir jetzt einen Parallelkreis (C1 || alle Spulen), der an seinem Massepunkt mit C2 und C3 kapazitiv geerdet ist.

Bei einem Parallelkreis kann es keine spannungsmäßige Resonanzüberhöhung geben. Nur einen hohen Strom, der aber an den Halbleitern vorbei fließt. Nur begrenzt durch den Z des Kreises.

Der Generator "sieht" einen hochohmigen Kreis.

Das ist ne glatte Umkehrung des konventionellen Saugkreises üblicher Resonanzwandler und wir können auf richtige resonanz abgleichen.

[Rumgucker]

Ja... jetzt kommt Klarheit. Beim parallelen Kreis kann ich die Last entweder in den Parallelkreis einfügen oder parallel dazu.

Die Einfügung in den Kreis ist sinnvoll bei niederohmigen Lasten (wie ich es hier gemacht hab). Beim Leerlauf könnten die Schwingungen aussetzen (was aber bei der Simulation nicht auftritt).

Der Parallelbetrieb ist sinnvoll bei hochohmigen Lasten. Man verliert aber möglicherweise die Kurzschlussfestigkeit.

Also nix Neues im Westen...

[Rumgucker]

Hier hab ich den Schwingkreis komplett rausgezeichnet:



In der Simulation fließen nur 3.5A statt über 6A. Das heißt, dass ich auch diesen Schwingkreis "induktiv" abgestimmt hab. Der Oszillator schwingt etwas schneller (83 kHz) als der Schwingkreis eigentlich möchte (46 kHz).

Ich halte das für eine "pseudoresonante" Betriebsart.

[Rumgucker]

Ich wollte noch einmal auf unseren alten Streit bzgl. der Frequenzkonstanz bei Laständerungen zurückkommen.

Meine These war ja, dass bei hochohmigen Lasten die Induktivität des Übertragers mehr "durchschlägt" als wenn der Übertrager niederohmig belastet wird.

Um es realistisch zu machen, hab ich den Generator abgekoppelt und eine V2 eingesetzt. Die ganze Schaltung hängt also noch mit dran.



Mit 100 Ohm Last ergibt sich eine Resonanzkreisfrequenz von 33.9kHz



Mit 20 Ohm ergeben sich 35.8 kHz. Die Induktivität von Trafo_01 wurde reduziert.

[Rumgucker]

Die will ich morgen mal erproben...



Er schwingt mit moderaten 40kHz und schaltet verlustfrei.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von voltwide
Unter quasi-resoant verstehe ich Wandler, die nur im Schalten einen resonanten Übergang haben. Bekanntester Vertreter wäre der Sperrwandler mit quasi-resonanter ZVS-Einschaltung ("boundary mode").Beim quasiresonanten Wandler findet der eigentliche Energietransfer ohne Resonanzeffekte statt, im Unterschied zum Resoanzwandler.Soweit mein Kenntnisstand, eine klare Definition ist mir allerdings noch nirgends begegnet.

Zach schreibt auf S. 1104:

Zitat:Resonanzwandler: Hier wird die Last durch einen Schwingkreis gebildet...

Quasiresonanzwandler: Hier wird die Energieübertragung durch Schwingungsvorgänge
bewirkt, die aber in ihrer Dauer... auf eine halbe oder ganze Schwingungsperiode beschränkt
sind

Pseudoresonanzwandler: Im Prinzip handelt es sich dabei um Rechteckwandler,
bei denen der Leistungsschalter durch einen Schwingkreis entlastet wird...

Ich finde diese Definition eigentlich klar.

[Rumgucker]

Nach dieser Definition sind Saugkreis-Konstruktionen quasiresonant (genau wie ST schreibt). Wenn der Schalter nicht mitmacht, dann stoppt die Schwingung nach einer halben Periode, weil der Serienschwingkreis unterbrochen ist.

Meine aktuelle Umsetzung zu einem Parallelkreis ist dagegen resonant. Der Schalter liegt nicht im Resonanzkreis, sondern parallel dazu. Die Schwingung kann ohne Mithilfe des Schalters ewig sein.


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Meine gestrige Vermutung aus #365, dass die Frequenzabstimmung für die begriffliche Einordnung relevant ist, ziehe ich zurück.

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Zitat:Original geschrieben von voltwide
Unter quasi-resoant verstehe ich Wandler, die nur im Schalten einen resonanten Übergang haben. Bekanntester Vertreter wäre der Sperrwandler mit quasi-resonanter ZVS-Einschaltung ("boundary mode").Beim quasiresonanten Wandler findet der eigentliche Energietransfer ohne Resonanzeffekte statt, im Unterschied zum Resoanzwandler.Soweit mein Kenntnisstand, eine klare Definition ist mir allerdings noch nirgends begegnet.

Zach schreibt auf S. 1104:

Zitat:Resonanzwandler: Hier wird die Last durch einen Schwingkreis gebildet...

Quasiresonanzwandler: Hier wird die Energieübertragung durch Schwingungsvorgänge
bewirkt, die aber in ihrer Dauer... auf eine halbe oder ganze Schwingungsperiode beschränkt
sind

Pseudoresonanzwandler: Im Prinzip handelt es sich dabei um Rechteckwandler,
bei denen der Leistungsschalter durch einen Schwingkreis entlastet wird...

Ich finde diese Definition eigentlich klar.

Die Definition des Quasi-Resonanzwandlers steht im klaren Widerspruch zur gängigen Bezeichnung des quasi-resonant-zero-voltage-switching (QR-ZVS) Sperrwandlers, wo die Resonanzschwingung keinerlei Beitrag zur Energieübertragung leistet, sondern in die Totzeit fällt.

[Rumgucker]

Finde ich nicht, dass das im Widerspruch steht. Die Energie der Halbschwingung wird nicht zur Last sondern - letztlich - zurück in die Speisespannungsquelle übertragen.

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von Rumgucker
Die will ich morgen mal erproben...

Er schwingt mit moderaten 40kHz und schaltet verlustfrei.

Unterhalb der Platine die beiden BE-Inversdioden und der nunmehr anders angeordnete 27nF-Resonanzkondi.

Er schwingt tatsächlich mit 40kHz:



Oben die Kollektorspannung (mit Rücksicht auf meinen 12-Ohm Lastwiderstand jedoch nur mit 250V betrieben). Unten der Spannungsabfall an den - noch unverstandenen - 1 Ohm Emitterwiderständen (die kleine Nase kommt vom Basisstrom, den ich so ja mitmesse).

Man sieht ein perfektes ZVS! Die BJT bleiben eiskalt. Mein Konzept haut hin!

Das hat Spaß gemacht!

(Milestone gesetzt)

[Rumgucker]

Hab den Lastwiderstand mit nem Ventilator gekühlt und länger laufen lassen. Die BJT erreichen 35°C. Ich würde 300mW schätzen. Allerdings hab ich gerade entdeckt, dass mein Resonanzkondi nicht 27 nFsondern nur 22.8nF hat. Dann passt es wieder.

L1 wird gut heiß. Da hab ich nen zu niedrigen Serienwiderstand simuliert. Ich schätze die L1-Verluste auf 800mW, also das doppelte der simulierten U3-Verluste.

[Rumgucker]

Resonanzkondi getauscht. 40.27kHz (Simu 42kHz). Dauerbelastbare 20 Ohm-Last angeschlossen. 230V~ Speisung. Speiseleistung 34 Watt (Simu: 33.6W). BJT werden gerade fühlbar warm. Vielleicht 30°C. Ich schätze so um die 100mW (Simu 70mW). Bei der Spule hatte ich geschätzt 800mW. Die Simu gibt nunmehr mit korrektem Rs 919mW aus.

Hier hab ich in der Simu den Emitterstrom geplottet. Stimmt mit der Realität überein. Hat auch ne Nase.



Perfekt würde ich sagen.

[Rumgucker]

Nach dieser grandiosen Übereinstimmung von Simulation und Theorie bei 30 Watt werde ich mich jetzt an die nächste Leistungsklasse herantrauen (nur durch Anpassung des Resonanzkreises und immer noch mit der winzigen Schaffner-Drossel als Ausgangstrafo). Versuchen wir mal die 100 Watt zu knacken....

[Rumgucker]

Aha... jetzt komme ich in Bereiche, in denen der ESR des Resonanzkondis wichtig wird. Wie gut, dass ich ein Messgerät dafür habe.....

[kahlo]

So eine Drossel wird erst richtig magisch, wenn sie vergossen ist und Schaffner heisst...

Ansonsten grosses Kino!

[Rumgucker]

Zitat:Original geschrieben von kahlo
So eine Drossel wird erst richtig magisch, wenn sie vergossen ist....

Als Drossel genügt jede stromkompensierte Drossel aus irgendeinem Schaltnetzteil-Netzeingang Die Schaffner ist eben gerade nicht magisch, weil man sie für ? 2,-- (? - grobe Erinnerung) u.a. bei RS kaufen kann. RN214-3/02. Und die 330uH-Vordrossel (bzw. 100uH für den nächsten Bereich) hab ich von Reichelt.

Komplett billige Kleinstteile von der Stange.

[Rumgucker]

Ich werde nicht gleich zwei Stufen überspringen, sondern erstmal nur die Leistung verdoppeln. Man muss vorsichtig sein....



Sorgen bereiten mir die Basiswiderstände... Die PISR-100uH von Reichelt kann 3,1A ab, ohne zu sättigen. Das ist sehr knapp.

Bei 60 Watt kriegt man schon ein bisschen Angst....

[Rumgucker]

Meine Vorsicht zahlt sich aus. Ich bin noch nicht entzückt....



Die Frequenz in der Simu: 68,87 kHz. In der Realität 69,7 kHz. Das passt.

Der Emitterstrom in der Simu: 2.2As, in der Realität 1.7As . Naja....

Aber man sieht, dass mir der runde untere Teil der Spannungskurve mein ZVS ruiniert. Die BJT wurden spürbar warm. Ich muss nachdenken....