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Hochleistungs - Class D - Endstufe im Selbstbau

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Autor
Beitrag
*xD*
Inventar
#101 erstellt: 12. Feb 2012, 00:19

ich fange doch klein an


Klein meint eher ein Netzteil mit 20W und keines mit 5kW.


das ein PFC vorgeschrieben ist weis ich (wahr ja auch geplant)
es hält sich ja wirklich immer jeder an die Vorschriften


Das ist zumindest in deinem eigenen Interesse, ansonsten wirst du wohl auf dem Stromkreis kein weiteres Gerät störungsfrei betreiben können.




Bei Schaltnetzteilen ist das eine der allerletzten Stellen, auf der das Hauptaugenmerk liegt.

ich will halt verplanen :)


Es ist lediglich verwunderlich, dass du dir über sowas Gedanken machst anstatt über Ansteuerung, Übertragung, Abschirmung oder sonst was. Das gibt es so viele höchst kritische Punkte und du fängst bei solchen Kinkerlitzchen an. Sowohl Gleichrichter als auch Elko auf der Primärseite sind lediglich Kostenpunkte, die man bei Selbstbauten, wo sowas höchstens 2-3€ Unterschied sind, getrost vernachlässigen kann. Einfach irgendwas in Dimension von 470-1000µF und gut ist. Die Stromstabilität eines Schaltnetzteils ist im Gegensatz zu linearen Modellen hiervon nahezu völlig unabhängig (auch wenn das da die Sekundärseite ist).

Ob eine PFC vernünftig funktioniert kannst du ebenfalls erst testen, wenn das Gerät aufgebaut ist und funktioniert.

Interessieren würde mich bei der Betrachtung eines einschlägigen Modells z.B. einmal, wie du gedenkst die Ausschaltimpulse des Trafos von den Schalt-FETs fernzuhalten. Ebenfalls, womit du auf der Sekundärseite z.B. gleichrichten willst, mit handelsüblichen Brückengleichrichtern ist es im 3-stelligen khz-Bereich längst nicht mehr getan.

Bestimmt hast du dir auch schon mal diese höchst informative AppNote durchgelesen, oder?


[Beitrag von *xD* am 12. Feb 2012, 00:19 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#102 erstellt: 12. Feb 2012, 00:45
vergessen wir mal den 3 stelligen Bereich
mit 30-40khz bin ich erstmals zufrieden

ich will ja nicht gleich was mit 5kw
ich teste ja erst immer an 12v
dann an 230v und da habe ich eine 60w Birne in reihe geschaltet


ich weiß das die Ansteuerung der fets das wichtigste ist
wen das einwandfrei läuft ist doch jede Leistung möglich
ob 1w oder 20kw wen es die fets dann mitmachen



Bestimmt hast du dir auch schon mal diese höchst informative AppNote durchgelesen, oder?

werde ich mir anschauen


gleichgerichtet wird mit schottky diode
hab MUR 1520
die wahren aber noch für die 160v
da ich jetzt Vollbrücke mache mit 80-100v
such ich bessere




wie du gedenkst die Ausschaltimpulse des Trafos von den Schalt-FETs fernzuhalten


was meinst du den damit ?
crazyhellman
Stammgast
#103 erstellt: 12. Feb 2012, 04:24


wie du gedenkst die Ausschaltimpulse des Trafos von den Schalt-FETs fernzuhalten?

was meinst du den damit ?


http://de.wikipedia.org/wiki/Selbstinduktion


[Beitrag von crazyhellman am 12. Feb 2012, 04:25 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#104 erstellt: 12. Feb 2012, 05:24
hab ich mir schon gedacht
aber mit fernhalten verstehe ich eher Wegschalten
da wäre Unterdrückung das passendere Wort

hab Kondensator dran
kommen dann snubber rein
scauter2008
Inventar
#105 erstellt: 22. Feb 2012, 01:36
die ganze Woche nach Fehler gesucht
Fehler gefunden
tir2110 auf extra Platine (gab es wohl mit den Leiterbahnen Probleme)und ein perfektes PWM bei aktuell 1khz an 60w Birne

es geht also voran
scauter2008
Inventar
#106 erstellt: 22. Feb 2012, 23:51
so 50Khz geht auch schon mal

Fets werden jetzt FCH35N60

die irfp 460 werden heute noch draufgehen
mal schauen was der Trafo so hergibt
Flanke vom PWM sind 920ns
beim ausschalten 680ns

da muss wohl doch was diskret aufgebautes her
der ir2110 ist mit reinen 2,5A einfach zu schwach
es sollen ja dann 4fets pro Ausgang ran
crazyhellman
Stammgast
#107 erstellt: 23. Feb 2012, 02:05
damit hast du keine Flankenprobleme mehr!
scauter2008
Inventar
#108 erstellt: 23. Feb 2012, 02:10
kommt mal auf den Merkzettel
960ns sind ja nicht mal so schlecht aber mit 4 fets und dann auch noch größere und bei noch höherer Frequenz
wird nichts mehr mit schnell sein
scauter2008
Inventar
#109 erstellt: 25. Feb 2012, 23:47
ich werde wohl doch Platinen ätzen
der tl494 geht auf Lochraster der ir2110 aber nicht
hab ihn zur zeit mit kable verdrahtet
_Floh_
Hat sich gelöscht
#110 erstellt: 26. Feb 2012, 01:33
Mit Verlaub - aber wenn du das Zeug so zusammen "lötest" wie oben gezeigt, dann verwundert mich das nicht im geringsten...
scauter2008
Inventar
#111 erstellt: 09. Mrz 2012, 21:00
so
diese woche bisl mit eintackdurchfluswandler mit Mittelanzapfung gespielt
ging recht gut die Transistoren wahren halt nicht die schnellsten alles über 100khz kann man auf Lochraster vergessen

reichel Paket ist heute erst gekommen (alte lieferadrese)
Laser Drucker gebraucht für einen euro ist auch schon länger da

tl494 und ir2110 kommen erst mal auf eine extra Platine


heute will ich den Schaltplan machen
und vielleicht schon ätzen

12kw gehen denke ich nicht da man nicht genug Windungen bzw die richtige Drahtstärke raufbekommt

es werden wohl 4 EDT59 Kerne mit je 4-5kw

16 35n60 aus Amerika kostet in Deutschland 8 Euro das Stück,hab 6euro für 4 Stück bezahlt
die Platine für die fets wird 2 Layer
Bummi18
Inventar
#112 erstellt: 09. Mrz 2012, 22:20
fotos
scauter2008
Inventar
#113 erstellt: 09. Mrz 2012, 22:29
Schaltplan fast fettig

wen die Platine heute noch was wird gibt Fotos
*xD*
Inventar
#114 erstellt: 09. Mrz 2012, 23:01
Der Schaltplan ist bestimmt auch von allgemeinem Interesse (solang es nicht eine handgemachte Skizze ist )
Bummi18
Inventar
#115 erstellt: 09. Mrz 2012, 23:04
welches prog. nutzt du für den schaltplan?
scauter2008
Inventar
#116 erstellt: 09. Mrz 2012, 23:35
EAGLE

schaut scheiße aus


jetzt muss ich das auch irgendwie drucken
*xD*
Inventar
#117 erstellt: 09. Mrz 2012, 23:53
Schaltplan != Layout

(Für Nicht-Informatiker heißt das ungleich).

Du kannst dir mal SPLAN von Abacom anschauen, das finde ich super. Kostet 40€, die Demo ist soweit funktionsfähig, kann aber nicht speichern. Für ein Einmal-Design reichts aber, dafür gibts ja den Screenshot


[Beitrag von *xD* am 09. Mrz 2012, 23:56 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#118 erstellt: 09. Mrz 2012, 23:57
mist
den Drucker hab ich für einen Euro ersteigert
es fehlt aber das Kabel
hatte mal eins das hab ich aber schon weggeschmissen

hab einen neuen HP 3070A
vielleicht geht es ja mit den
maggusxy
Inventar
#119 erstellt: 09. Mrz 2012, 23:58

scauter2008 schrieb:
EAGLE

schaut scheiße aus


jetzt muss ich das auch irgendwie drucken



schick mir mal bitte das eagle projekt bei gelegenheit
crazyhellman
Stammgast
#120 erstellt: 10. Mrz 2012, 04:32

schaut scheiße aus

Keine 90° Biegungen bei Layouts. Stell das auf 45°
Bummi18
Inventar
#121 erstellt: 10. Mrz 2012, 06:30
SPlan hab ich irgendwo noch rumliegen , hatte ich mal von nem kollegen bekommen.
scauter2008
Inventar
#122 erstellt: 10. Mrz 2012, 15:45

Keine 90° Biegungen bei Layouts. Stell das auf 45°

wen du das sagst mach das so
scauter2008
Inventar
#123 erstellt: 17. Mrz 2012, 16:19
Grade sind die Druckerkabel gekommen
ich werde jetzt noch mal einen Schaltplan Zeichen
es kommt gleich alles auf 2 layer tl494 ir2110 16 fets
die 4 HF Trafos kommen extra
scauter2008
Inventar
#124 erstellt: 17. Mrz 2012, 22:52

3 Kondensatoren fehlen noch + Leiterbahn für die fets
dann gehts zum Layout
crazyhellman
Stammgast
#125 erstellt: 18. Mrz 2012, 03:46
Ist zwar jetzt nicht falsch, aber bei Schaltplänen sind eigentlich wiederum 90° Biegungen üblich. Solche Rundungen sehen irgendwie...seeehr merkwürdig aus
scauter2008
Inventar
#126 erstellt: 18. Mrz 2012, 04:07
wasn jetzt
dachte eigentlich man sollte kurven vermeiden wegen Induktionen



Schaltplan soweit fertig (bisl was muss ich noch überarbeiten)

blau oben


Rot unten




zusammen



ob der ir2110 halt jetzt 4 fets pro Ausgang Schaft
da der tl494 ja das bremsende Glied ist sollen der ir2110 noch nachkommen


als Snubber dienen WIMA FKP1 680nF 700v~ 2000DC
als widerstand 1kohm

Fets F 35n60 können bisl mehr Strom sind dafür bisl langsamer als die irfp460

achja
die Platine wird 12cm breit 25cm lang

auf den kühler sollen dann auch noch die schnellen Gleichrichter
vorschlägt ?
scauter2008
Inventar
#127 erstellt: 18. Mrz 2012, 20:14
der drucker läuft
aber zu hell
muss mal schauen ob ich da nicht mehrmals drüber drucken kann
crazyhellman
Stammgast
#128 erstellt: 19. Mrz 2012, 00:19

wasn jetzt
dachte eigentlich man sollte kurven vermeiden wegen Induktionen


Naja der Schaltplan ist ja nur da um dem Programm zu sagen was es tun soll und um anderen Menschen zu zeigen was du da aufbaust. 90° Winkel sind hier Standard.

Beim Layout dagegen führt man dann den Strom, hier kommt es auf physikalische Prozesse an, deshalb nimmt man hier zwar bestmöglich Rundungen her, üblicherweise jedoch 45° Winkel.


[Beitrag von crazyhellman am 19. Mrz 2012, 00:20 bearbeitet]
scauter2008
Inventar
#129 erstellt: 19. Mrz 2012, 04:37
ja ok

Drucker kaputt


Dienstag bekomme ich ein Tektronix 466
mit den dso nano kann man nicht so gut messen


der tl494 braucht 200ns

der 35n60 250ns QG 181nC

der ir2110 liefert 2.5A
somit stehen jeden fett 675ma zur Verfügung
~300ns naja (Abschaltzeit nehme ich jetzt auch mal das gleiche)

bei einen fett
f 200khz 5ys 2,25ys (duty 45%)
gehe mal von 20A aus
Pon 14,2W
Psw 0,25x320x20x (300/5=60) =96w stimmt das ?
auschaltferluste währen ja dan auch noch mall 96w
da wäre nicht mehr viel von fet übrig
währen aber auch immerhin ~6kw Schaltleistung

bei 4 fets 19mohm 5A je fet
Pon 0,2w
PSWr 24w
PSWf 24w
~50w je fet
loste bei 30C° umgebungstemp bei 60-70C° liegen
9-10kw sollte dann möglich sein
da ja noch Luft ist bis 100-120C°
und die fets ja schalzeiten von Tr 120-250ns und Tf 73-150ns variieren
die On Verluste steigen halt auch wider bei hoher Temperatur

hm

bessere fets bzw wen ich gute erwischt hab währen 125ns ja gut ,noch weniger Schaltzeit geht ja wegen den tl494 nicht
dann halt für 2 fet paare einen ir2110 somit hätte man 1,2A fürs gate so könnte man in ~150ns umladen
flo42
Inventar
#130 erstellt: 19. Mrz 2012, 06:21
Klingt enorm spannend, wenn das am Ende auch alles funktioniert wäre das um so schöner, aber so habe ich schon riesigen Respekt vor dem was du ausprobierst und dir an Wissen aneignest.
scauter2008
Inventar
#131 erstellt: 19. Mrz 2012, 19:28
ich hab ja letzte Woche auf Lochraster noch mal probiert
300w liefen ohne Probleme
mit Lochraster kann man das aber vergessen hab da so mit

wäre der Drucker nicht kaputt wäre ich heute schon beim löten
muss heute noch mal einen ersteigern hoffe der ist dann bis Freitag oder Samstag da

das schwierigste wird dann sein die unter und obere Seite beim bügeln genau übereinander zu bekommen
muss mir da noch Papier besorgen
*xD*
Inventar
#132 erstellt: 19. Mrz 2012, 19:56

scauter2008 schrieb:

das schwierigste wird dann sein die unter und obere Seite beim bügeln genau übereinander zu bekommen
muss mir da noch Papier besorgen


Einen Reichelt-Katalog hast du doch bestimmt da, oder? Die Seiten sollen laut einiger Anwender sehr gut zum Toner aufbügeln geeignet sein


scauter2008 schrieb:

Dienstag bekomme ich ein Tektronix 466
mit den dso nano kann man nicht so gut messen


Passende Tastköpfe auch dabei?


scauter2008 schrieb:

bei einen fett
f 200khz 5ys 2,25ys (duty 45%)
gehe mal von 20A aus
Pon 14,2W
Psw 0,25x320x20x (300/5=60) =96w stimmt das ?
auschaltferluste währen ja dan auch noch mall 96w
da wäre nicht mehr viel von fet übrig
währen aber a


Wenn du jetzt noch nach üblicher Vorgehensweise mit den passenden Formeln und Formelzeichen vorgehst können wir vielleicht auch nachvollziehen was du da gerade rechnest
scauter2008
Inventar
#133 erstellt: 19. Mrz 2012, 21:32
wert da noch mal nachrechnen


Tastkopf 2 x
http://www.ebay.de/i...id=p3984.m1497.l2649


die Platine ist 25cm lang reichel Katalog scheidet aus

wen ich einen anderen Katalog nehmen ,ich muss das ja irgendwie Grade bringen
da wäre geschnittenes Papier nicht schlecht dann kann ich das einfach an die kante der platine anlegen
bloß welches Papier eignet sich ? bzw gibt es da was spezielles fürs ätzen ?
*xD*
Inventar
#134 erstellt: 19. Mrz 2012, 22:58
Der ist kleiner als 25cm? Ich hab zwar grad keine zur Hand, aber so groß war der imho schon.
Ich würde es sonst mal mit Illustrierten oder anderen Katalogen ausprobieren.
Halt irgendwas wo der Toner nicht vernünftig drauf haften kann.
scauter2008
Inventar
#135 erstellt: 20. Mrz 2012, 14:31
22x7cm
ich müsste das Papier gerade zuschneiden was fast möglich ist

bei den fets hab ich dicke Leiterbahnen hab also kauf Spiel


bin am überlegen ob ich nicht 16 kleine kühler nehme und je kühler 4 kleine fets drauf packe oder 32 große
hätte dann mehr Fläche für die Verlustleistung
gate braucht dann natürlich mehr Leistung
*xD*
Inventar
#136 erstellt: 20. Mrz 2012, 20:18

scauter2008 schrieb:
22x7cm
ich müsste das Papier gerade zuschneiden was fast möglich ist

bei den fets hab ich dicke Leiterbahnen hab also kauf Spiel


bin am überlegen ob ich nicht 16 kleine kühler nehme und je kühler 4 kleine fets drauf packe oder 32 große
hätte dann mehr Fläche für die Verlustleistung
gate braucht dann natürlich mehr Leistung


Da ich keine Ahnung habe, was die ersten beiden Sätze nun genau heißen sollen: Mit dem dritten machst du die thermische Kopplung zunichte. Die sollte schon gegeben sein.

Im Übrigen sollte wohl erstmal das Netzteil komplett laststabil arbeiten bevor es an die Anzahl der FETs geht, oder? Das Teil arbeitet jetzt ungeregelt? Auch mal wechselnd von 0-100% belastet und den Spannungseinbruch geprüft?
scauter2008
Inventar
#137 erstellt: 21. Mrz 2012, 21:37
hab jetzt das ozi
hab ja noch mal probiert mit Lochraster
12v 10w Birne perfektes Signal
50w Birne ir2110 geht kaputt high side geht nicht mehr low side geht aber ,ich weiß nicht warum der durchbrennt
gate Widerstände sind 4,7ohm
gate zu ir über Kabel ~4-5cm
scauter2008
Inventar
#138 erstellt: 25. Mrz 2012, 17:55
Drucker kommt erst am Montag

ir2110 funktioniert jetzt




90khz am gate an last mit 12v 6A

IMAG0050

schaut ziemlich ok aus
*xD*
Inventar
#139 erstellt: 25. Mrz 2012, 19:11
Wenn du das ganze jetzt mal noch vernünftig auf der Platine aufbaust (das ist kein Lochraster, sondern eher Freiverdrahtung), sieht das Signal vielleicht auch etwas schöner aus

Wie sieht das Gleichstromsignal am Ausgang aus? (Am besten auch mal mit wechselnder Last betreiben).
scauter2008
Inventar
#140 erstellt: 25. Mrz 2012, 19:20
muss ich dann mal nachschauen

der ir2110 geht auf Lochraster überhaupt nicht
bei Freiverdrahtung geht es

meinst es wird noch besser wen ich chinch Leitung nehmen anstatt der Adern so hätte ich überall Masse um jeden Leiter
*xD*
Inventar
#141 erstellt: 25. Mrz 2012, 20:37
Du verpasst wohl am besten erstmal jedem IC den obligatorischen Abblockkondensator mit 100nF. Sollte ein Folien- oder Keramik sein.

Allerdings fehlt da zum fertigen Netzteil wohl noch ein kleines bisschen was
scauter2008
Inventar
#142 erstellt: 25. Mrz 2012, 21:05
wima sind am tl494 ir2110
crazyhellman
Stammgast
#143 erstellt: 25. Mrz 2012, 23:28
Teste mal den, von mir bereits vorgeschlagenen, TC4452. Ich kriege an einem 7nF IGBT bei 120Khz Flanken die man mit meinem Oszilloskop nichtmehr richtig sieht
scauter2008
Inventar
#144 erstellt: 25. Mrz 2012, 23:39
bei mir ist ja das bremsende Glied der tl494
Tr vom tl494 bekomme ich 120-130ns


ozi kann 5ns
der fet hat 181nF
wird also nichts mit

Flanken die man mit meinem Oszilloskop nichtmehr richtig sieht


edit

IMAG0052

GATE
IMAG0054

TR vom gate sind 200ns Tf 250ns
müsste aber eigentlich schneller sein
da ja 2,4A zur Verfügung stehen
ohne gate hab ich 35ns am Ausgang des ir2110


[Beitrag von scauter2008 am 26. Mrz 2012, 05:55 bearbeitet]
_Floh_
Hat sich gelöscht
#145 erstellt: 26. Mrz 2012, 07:23
Nur weil die Rasterung am Oszi bis 5nS geht heisst das nicht, dass das Ding hier noch sauber arbeitet...
Anbei, je höher die Frequenz rauf geht, desto wichtiger werden auch ordentliche Tastköpfe.
crazyhellman
Stammgast
#146 erstellt: 26. Mrz 2012, 09:04

Tr vom tl494 bekomme ich 120-130ns


Der genannte IC besitzt einen Schmitt Trigger, das heißt die 120ns sind vollkommen egal. Mehr als auf deinen jetzigen Aufnahmen geht immer
Bummi18
Inventar
#147 erstellt: 26. Mrz 2012, 09:14
duch machst ja schon wieder solche unscharfen fotos
scauter2008
Inventar
#148 erstellt: 28. Mrz 2012, 21:21
werde jetzt bei reichel einen Drucker bestellen
BROTHER HL2130 + Folie


noch paar Kondensatoren Widerstände
Bummi18
Inventar
#149 erstellt: 28. Mrz 2012, 21:30
und kauf dir ne ordentliche cam
scauter2008
Inventar
#150 erstellt: 31. Mrz 2012, 16:42
Drucker da
musste heute arbeiten
jetzt gehts aber los
scauter2008
Inventar
#151 erstellt: 01. Apr 2012, 15:22
hab Grade gebügelt
es passen aber die löcher nicht von den fets
mach jetzt noch mal einen neuen Schaltplan bzw gleich das board und lass den Schaltplan weg
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