Duales Schaltnetzteil

Hallo Knubbel!

ich versuche ein Schaltnetzteil für eine symmetrische Ausgangsspannung von +/0..25 Volt zu entwerfen.

Soweit so gut.

Ausgang dafür ist ein Trafo mit 2 getrennten Sekundärwicklungen, der 2x26 Volt nach Gleichrichtung abgibt. Minus vom oberen Zweig und Plus vom unteren werden zur gemeinsamen Masse zusammengelegt.

Auch noch ok.

Für den Step-Down Converter verwende ich einen PIC-Controller, der ein PWM-Signal erzeugt. Über eine Treiberstufe gebe ich dieses auf das Gate von einem P-Fet, der den +25V-Zweig an und ausschaltet.

Zunächst einmal werden dir die 26V Betriebsspannung nicht ausreichen, um eine genügende Reglereserve zu haben, wenn du stabilisierte 25V Ausgangsspannung haben willst. Außerdem wirst du ohne einen zusätzlichen Schaltungsaufwand auch keine 0V erreichen.

Der Aufwand, die Ansteuerung durch einen Mikrocontroller zu machen ist nicht gerechtfertigt. Dafür gibt es sehr viele Schaltregler-ICs, die sich hierfür eignen. Es ist wesentlich einfacher, die Regelung analog auszuführen. Ich kann deinen Wissensstand nicht beurteilen, aber anhand der Fragestellung kann man vermuten, daß du möglicherweise noch nicht mit digitalen Regelungen in Berührung gekommen bist. Korrigiere mich, wenn dem nicht so ist.

Dahinter kommt ein Tiefpass mit 1.2uH Spule (ich wollte ne Spule von einer Frequenzweiche dafür nehmen) und ein 100uF-Elko, und natürlich die Freilauf-Diode.

Das wird nicht funktionieren, weil die Spule für diese Zwecke nicht geeignet ist. Eine Antwort darauf habe ich bereits in dem Thread "Schaltnetzteil" gegeben.

Mit der Abtastfrequenz kann ich ja dann theoretisch die Spannung regeln.

Nein, nicht mit der Abtastfrequenz, sondern mit dem Tastverhältnis.

Ok jetzt 'ne ganz simple Frage: Wird das klappen?

Das Beste wäre es, wenn du deine Idee mal zu Papier bringen würdest, und hier rein stellst. Dann kann man mehr dazu sagen.
Prinzipiell wirst du, so wie du es beschrieben hast, aus den oben genannten Gründen nicht das erreichen, was du dir vorstellst.

flo

Hallo halleluja!

"Zunächst einmal werden dir die 26V Betriebsspannung nicht ausreichen, um eine genügende Reglereserve zu haben, wenn du stabilisierte 25V Ausgangsspannung haben willst. "

Stimmt natürlich, also komm ich auf ca. 23 Volt, aber das ist ok.

"Außerdem wirst du ohne einen zusätzlichen Schaltungsaufwand auch keine 0V erreichen."

Als Op-Amp will ich einen LM324 nehmen, und der geht ja bis auf ca. 0.6 Volt runter, und die fallen ja fast komplett an der Basis-Emitter Strecke vom NPN der Darlingtonstufe ab. Ganz auf 0 komm ich zwar nicht, aber das ist okay.

"Der Aufwand, die Ansteuerung durch einen Mikrocontroller zu machen ist nicht gerechtfertigt."

Das Netzteil soll über eine kleine Tastatur eingestellt werden, und Spannung sowie Strom sollen auf einem LCD angezeigt werden. Eine RS232-Schnittstelle ist auch geplant.

"Ich kann deinen Wissensstand nicht beurteilen, aber anhand der Fragestellung kann man vermuten, daß du möglicherweise noch nicht mit digitalen Regelungen in Berührung gekommen bist. Korrigiere mich, wenn dem nicht so ist."

Ich weiß dass man normalerweise eine Regelschleife benutzen würde, die direkt das Tastverhältnis anpasst. Was man so liest ist das aber extrem schwierig zu realisieren, deshalb laß ich als Nicht-Profi die Finger davon. Natürlich könnte ich einen fertigen IC benutzen, aber das will ich halt nicht
Ich hab nämlich vor kurzem mit PIC-Controllern angefangen zu basteln, und da ich noch ein gutes Netzteil brauche, wollte ich beides miteinander verbinden. Es geht mir mehr darum, etwas zu lernen und es wirklich 100% selbst zu bauen, als ein perfektes Schaltnetzteil zu basteln. Also sagen wir mal, ich will ein stinknormales Netzteil mit linearer Spannungsregelung, und zusätzlich mit dem Step-Down Converter die Verlustleistung minimieren.

"Nein, nicht mit der Abtastfrequenz, sondern mit dem Tastverhältnis"

Meinte ich ja

"Das wird nicht funktionieren, weil die Spule für diese Zwecke nicht geeignet ist"

Ok, ich brauche also eine spezielle Speicherspule. Ich hab noch Spulen rumfliegen mit Ferrit-Schalen (wie heißen die eigentlich genau), wären die besser geeignet?

Würd wahnsinnig gerne meinen Schaltplan posten, aber ich hab keinen Webspace!

Ich kapier's nicht. Ihr unterhaltet Euch über ein Schaltungskonzept und konkrete Bauteile wo noch ungefähr 5/6 der wesentlichen Informationen gar nicht bekannt sind:

Es heißt Schaltnetzteil, heißt das die Eingangsspannung ist das 230V Stromnetz? Oder gehst Du von einer anderen vorhandenen Gleichspannung aus? Wenn ja, welche? Du schreibst Step-Down-Converter, also wird die Eingangsspannung wohl höher als 26V sein?!? Brauchst Du galvanische Trennung?

Welchen Ausgangsstrom brauchst Du? Welche Stabilität (Regelungseigenschaften bei Lastwechsel und/oder Schwankungen der Eingangsspannung)? Welche Restwelligkeit?

Hast Du eine Vorstellung von der Topologie, die Du aufbauen willst (Flyback, Halbbrücke, Push-Pull, ...)? Welche Schaltfrequenz strebst Du an?

Hallo!

@pelmazo:
Du hast natürlich zunächst einmal Recht mit deinem Einwand, aber er fragte ja nur, ob sich seine Vorstellungen so realisieren lassen. Sein Konzept ist schon klar aus seinem Posting hervorgegangen.
Wenn ich es richtig verstanden habe, dann soll das folgendermaßen aussehen:

1. Gewöhnlicher 50Hz-Netztrafo von 230V auf +/- 26V nach Gleichrichtung und Siebung.
2. Anschließend folgt ein geregelter Abwärtswandler.

Das Ganze will er mit einem PIC-Controller zur Ansteuerung realisieren. Damit sind die meisten deiner Fragen bereits beantwortet. Galvanische Trennung ist durch den Trafo vorhanden. Offensichtlich hat er mit Schaltnetzteilen noch nicht viel Erfahrung, daher finde ich es gar nicht mal schlecht, wenn er diesen Weg geht. Die Gefahr, daß ihm etwas bei seinem Vorhaben passiert ist bei einem primär getaktetem Schaltnetzteil deutlich größer.

Außerdem kann er bei einem primär getaktetem Schaltnetzteil nicht so einfach die positive und die negative Spannung stabil halten, weil beide von ein und demselben PWM-Signal abhängen. Daher ist es für ihn einfacher, zwei Abwärtsregler zu bauen, die separat geregelt werden. Die Frage der Topologie hat sich damit auch bereits erledigt.

Die Fragen zum Ausgangsstrom, Restwelligkeit und Schaltfrequenz hängen unmittelbar zusammen. Das müsste er natürlich noch aufklären. Mit deinem Einwand zum Regelverhalten hast du sicher Recht. Aber wir wissen ja nicht, wie gut sein Kenntnisstand ist.

@Knubbel:

Als Op-Amp will ich einen LM324 nehmen, und der geht ja bis auf ca. 0.6 Volt runter, und die fallen ja fast komplett an der Basis-Emitter Strecke vom NPN der Darlingtonstufe ab. Ganz auf 0 komm ich zwar nicht, aber das ist okay.

Das ist nicht das Problem. Das Problem ist vielmehr, daß die Ausgangsspannung idealerweise vom Tastverhältnis abhängt. Für die Ausgangsspannung von 0V müsste das Tastverhältnis praktisch auch Null sein, damit der Mittelwert des Rechtecksignals zu Null wird. Aufgrund der endlichen Bandbreite kannst du das aber nicht erreichen, weil der Impuls unendlich schmal werden müsste.

Das Netzteil soll über eine kleine Tastatur eingestellt werden, und Spannung sowie Strom sollen auf einem LCD angezeigt werden. Eine RS232-Schnittstelle ist auch geplant.

Das ist auch eine Prima Idee, aber ich halte es für besser, wenn du lediglich die Steuerung, die Anzeige und die Kommunikation mit dem PIC realisierst, für die Ansteuerung und Regelung aber einen geeigneten Schaltregler-IC verwendest. Die Begründung folgt gleich :-)

Ich weiß dass man normalerweise eine Regelschleife benutzen würde, die direkt das Tastverhältnis anpasst. Was man so liest ist das aber extrem schwierig zu realisieren, deshalb laß ich als Nicht-Profi die Finger davon.

Das ist eben gerade der Trugschluß, dem du aufgesessen bist. Die analoge Regelung ist wesentlich einfacher zu implementieren als eine digitale. Ich möchte mich sogar soweit aus dem Fenster lehnen und dir prophezeien, daß du die digitale Regelung nicht hinbekommen wirst. Einen einfachen PID-Regler kann hingegen noch experimentell dimensioniert werden.

Selbst wenn du in der Lage wärst, den Algorithmus zu implementieren, so würde sich der PIC unter Umständen auch gar nicht dazu eignen, wenn er zusätzlich noch die Tastatur überwachen, die Treiber steuern, die Schnittstelle abfragen ein Display ansteuern und dann noch den Regelalgorithmus berechnen soll. Allein die Berechnung stellt für den Controller für eine gutes Regelverhalten bereits viel Arbeit dar. Zudem müsstest du vorher noch die Sprungantwort deiner Übertragungsstrecke ermitteln, was auch nicht immer leicht ist.
Meiner Meinung nach übersteigt dieser Aufwand bei weitem das, was du letztlich erreichen möchtest.

Du merkst, ich will dich ein wenig von der Idee, den PIC als Regler zu verwenden, abbringen. Du stellst dir mit dem anderen, was du vorhast, bereits eine umfangreiche Aufgabe. Ich möchte dich nur davor bewahren, von vornherein in eine Sackgasse zu laufen.

Ok, ich brauche also eine spezielle Speicherspule. Ich hab noch Spulen rumfliegen mit Ferrit-Schalen (wie heißen die eigentlich genau), wären die besser geeignet?

Wenn es zwei runde Schalen aus Ferrit sind, die du zu einer zusammensetzen kannst, dann nennt man die schlicht und ergreifend Schalenkerne :-) Analog haben U-Kerne eine U-Form, EI-Kerne sehen aus wie ein E und ein I, usw... daher der Name.

Ob sich der Kern eignet oder nicht, wie groß er sein muß, wieviel Energie er speichern muß, usw. sind Fragen, die man erst klären kann, wenn du etwas mehr über Spannung, Strom, Arbeitsfrequenz usw. sagst.

Überleg dir aber erst einmal, ob du deinen Weg so wirklich gehen willst. Meine Bedenken habe ich dir dargelegt.

So, das reicht jetzt aber erstmal ;-) Ich muß leider wieder Brötchen verdienen ...

flo

Vielen Dank erstmal, halleluja! Genau so hab ich es vor gehabt. Ist auch schön dass Du mein Vorhaben nicht generell als undurchführbar ansiehst!

"Außerdem kann er bei einem primär getaktetem Schaltnetzteil nicht so einfach die positive und die negative Spannung stabil halten, weil beide von ein und demselben PWM-Signal abhängen."

Ehrlich gesagt dachte ich aber an eine Regelung mit dem gleichen PWM-Signal. Ich hab ja als Ausgangsspannung +/-26V und 0V. Die + und - Leitungen schalte ich mit zwei Mosfets die über das gleiche PWM-Signal angesteuert werden. Dadurch verschieben sich die +/- Ausgangsspannungen immer schön symmetrisch zum Massepotential. Problem ist allerdings dass die Minus-Leitung nicht so einfach zu schalten ist, dazu brauch ich 'nen Logik-Level P-Fet oder irgendwelche Tricks die ich (noch) nicht kenne

"Das Problem ist vielmehr, daß die Ausgangsspannung idealerweise vom Tastverhältnis abhängt. Für die Ausgangsspannung von 0V müsste das Tastverhältnis praktisch auch Null sein, damit der Mittelwert des Rechtecksignals zu Null wird. "

Nein, das würde so ablaufen: Ich stell am PIC die gewünschte Ausgangsspannung 0 Volt ein. Der addiert 3V dazu und stellt diese Spannung mittels PWM ein. Es liegen also hinter dem step-Down-converter 3V an. Der folgenden Stabilisierungsschaltung liefert der PIC eine Referenzspannung von 0 Volt (also gewünschte Ausgangsspannung), sodass die überschüssigen 3V am Transistor abfallen. Ich stell also mit dem SDC nie die gewünschte Ausgangsspannung ein, sondern immer 3 Volt darüber.

So dachte ich mir auch die Regelsoftware:

Es gibt eine Ist-Spannung Uist und eine Soll-Spannung Usoll, die vom Benutzer eingestellt wird. Falls Uist=Usoll macht der PIC gar nichts. Falls Usoll>Uist, erhöht er zuerst das Tastverhältnis, sodass der Step-Down-Converter eine Spannung von Usoll+3 Volt erzeugt. Nachdem diese Spannung stabil ist, ändert er die Referenzspannung für die Stabilisierungsstufe auf die gewünschte Ausgangsspannung Usoll. Danach Uist=Usoll setzen.
Falls Usoll<Uist, ändert der PIC erst die Referenzspannung für die Stabilisierungsstufe damit diese Usoll erzeugt. Es fällt dann ggf. eine ziemlich hohe Spannung am Regeltransistor ab. Danach verkleinert der PIC das Tastverhältnis, bis der SDC nur noch Usoll+3 Volt erzeugt. Danach Uist=Usoll setzen.

Dadurch liegt die Eingansspannung der Stabilisierungsstufe (fast) immer nur 3V über der Ausgangsspannung. Schnelle Spannungsänderungen gehen damit zwar nicht, weil ich immer ein bischen warten muss zwischen PWM-Einstellung und Änderung der Referenzspannung, aber das macht nix.

Mir erscheint das einfacher als eine analoge Regelung, was nicht unwesentlich daran liegen könnte dass ich von analoger Elektronik kaum Ahnung hab, mich dafür aber gut mit Digitalelektronik und Software auskenne.

"Selbst wenn du in der Lage wärst, den Algorithmus zu implementieren, so würde sich der PIC unter Umständen auch gar nicht dazu eignen, wenn er zusätzlich noch die Tastatur überwachen, die Treiber steuern, die Schnittstelle abfragen ein Display ansteuern und dann noch den Regelalgorithmus berechnen soll"

Ich hab mir extra einen PIC besorgt der zwei PWM-Ausgänge hardwaremäßig realisiert hat. Ich stell praktisch nur das Tastverhältnis ein und schalte sie an, der Rest wird über Interrupts und den internen Timer abgewickelt. Mein restlicher Code (Tastatur, LCD usw.) beeinflusst das Timing also nicht, wie das bei Software-PWM der Fall wäre. Die Abfragen der Tastatur und die LCD-Updates werden etwas verlangsamt durch die Interrupts, aber beide Sachen sind ja völlig unkritisch.

"Ob sich der Kern eignet oder nicht, wie groß er sein muß, wieviel Energie er speichern muß, usw. sind Fragen, die man erst klären kann, wenn du etwas mehr über Spannung, Strom, Arbeitsfrequenz usw. sagst."

Naja 1 bis 2 Ampere würden mir reichen, damit bin ich zufrieden. Die Schaltfrequenz ist 50Khz, Spannung 26V.

Nach welcher Formel kann ich die Spule denn dimensionieren? So wie ich das verstehe, ist die Ausgangsspannung ja nur linear vom Tastverhältnis abhängig, wenn der Spulenstrom nicht lückt. Und das wär natürlich extrem wichtig, damit ich im PIC eine lineare Umrechnung einprogrammieren kann.

Gruß

Knubbel

Hallo Knubbel!

Ich habe im Moment zwar nicht so viel Zeit, aber ein paar Anmerkungen möchte ich noch machen.

Ehrlich gesagt dachte ich aber an eine Regelung mit dem gleichen PWM-Signal. Ich hab ja als Ausgangsspannung +/-26V und 0V. Die + und - Leitungen schalte ich mit zwei Mosfets die über das gleiche PWM-Signal angesteuert werden. Dadurch verschieben sich die +/- Ausgangsspannungen immer schön symmetrisch zum Massepotential.

Das gilt nur bei symmetrischer Belastung. Wenn du nur eine der beiden Ausgangsspannungen belastest, sind sie nicht mehr gleich.

Noch was zur Regelung:

Schnelle Spannungsänderungen gehen damit zwar nicht, weil ich immer ein bischen warten muss zwischen PWM-Einstellung und Änderung der Referenzspannung, aber das macht nix.

In deinem zweiten Posting hast du aber geschrieben, daß du ein "gutes" Netzteil haben möchtest. Du stellst ja selbst fest, daß die Regelung so, wie du sie vorhast, zu langsam ist (und das wird sie sein, so wie du sie beschreibst). Damit wird die Qualität der Ausgangsspannung nicht gut werden.

Mir erscheint das einfacher als eine analoge Regelung, was nicht unwesentlich daran liegen könnte dass ich von analoger Elektronik kaum Ahnung hab, mich dafür aber gut mit Digitalelektronik und Software auskenne.

Wenn du dich mit einfachen analogen Regelungen auseinandersetzt, wirst du feststellen, das diese Bedenken unbegründet sind.
Natürlich glaube ich dir, daß du dich gut mit Digitaltechnik und der dazugehörigen Software auskennst, aber ein "gutes", volldigitales Netzteil ist nun mal nicht trivial. Wenn du dir sicher bist, daß du mit dem Netzteil später nur relativ konstante Lasten betreibst, dann kannst du es natürlich wie von dir Vorgeschlagen machen.

Naja 1 bis 2 Ampere würden mir reichen, damit bin ich zufrieden. Die Schaltfrequenz ist 50Khz, Spannung 26V.

Bei der Speicherdrossel ist es für dich am einfachsten, du schlachtest ein altes PC-Netzteil aus. Es macht nichts aus, wenn die Drossel ein wenig überdimensioniert ist.

So, ich muß jetzt leider weg.

Schönes Wochenende.

flo

Hier iss mal der Schaltplan:

http://home.online.no/~bjoseb/annet/rubble/bsc.jpg

Ich hab mal den Beitrag bearbeitet damit man direkt draufklicken kann.

georgy

Hallo Knubbel!

Hab deinen Schaltplan gerade überflogen. Grundsätzlich halte ich dein Aufwand eines zusätzlichen Schaltreglers bei 25V und maximal 2A für überflüssig, aber das ist ja nur meine bescheidene Meinung. Prinzipiell sollte das so funktionieren. Zwei Anmerkungen habe ich aber noch:

1. Den BD139 kannst du dir sparen, zumal er deutlich überdimensioniert ist, da maximal 7mA über ihn flißen werden. Der obere Leistungstransistor kann als Emitterfolger auch direkt vom OP angesteuert werden. Der notwendige Basisstrom könnte für den LM324 nocht zu hoch werden, aber dann solltest du besser einen modernen Darlington verwenden, und nicht diesen Dinosaurier. Einen LM324 benötigst du ja eigentlich auch nicht, da er ja vier OPs beinhaltet. Falls du ihn nicht zufällig schon besorgt hast, kannst du auch den LM124 nehmen.

2. Die Spule ist mit 1,2µH zu klein. Du kannst das in etwa überschlagen (genau kannst du es für alle Lastverhältnisse sowieso nicht angeben.
Für eine Näherungsbetrachtung mache ich mal folgende Annahmen:

Die Frequenz beträgt 50kHz, der Ausgangsstrom beträgt 2A und das Tastverhältnis sei 50%.
Die Energie wird bei einem hohen µ des Ferrits maßgeblich im Luftspalt gespeichert, daher vernachlässige ich den Anteil im Ferrit. Für die gespeicherte Energie gilt näherungsweise:

W=1/(2*µo)*B²*d*A

wobei d die Luftspalthöhe und A die Querschnittsfläche des Ferrits ist. Für die maximal zulässige Flußdichte im Ferrit setze ich etwa 0,3T an (das ist bei den üblichen Ferriten realistisch). Die Querschnittsfläche sei 10^-4 m². Bei einem Tastverhältnis von 50% beträgt die Ausgangsspannung 12,5V (bei 25V Eingangsspannung). Bei einem Ausgangsstrom von 2A und einer Einschaltzeit des Transistors von 10µs (bei f=50kHz), muß die Spule eine Energie von 0,25*10^-3 Ws speichern können.

Man kann die Gleichung anschließend nach d auflösen und die Werte einsetzen. Dann kommt man für den erforderlichen Luftspalt auf etwa 0,3mm.

Ersetzt man B durch den Zusammenhang

B=Phi/A=L*I/A

setzt dies in die Gleichung ein und löst nach L auf, dann erhält man für die Induktivität einen Wert von

L=3,6µH

Selbst bei der halben Ausgangsspannung benötigst du bereits in etwa die dreifache Induktivität, als wie sie in der Schaltung angegeben ist, damit der Strom gerade noch nicht lückt.
Daher ist es sinnvoll einen deutlich höheren Wert zu nehmen. Es schadet dabei auch überhaupt nicht, wenn sie zu groß ist. Du kannst ebensogut 10µH einsetzen. Damit reduzierst du den Strom-Ripple, und die Ausgangsspannung bleibt in weiten Bereichen ausschließlich abhängig von dem Tastverhältnis.

Das sollte nur mal dazu dienen, daß du einen groben Anhaltspunkt hast, in welcher Größenordnung die Spule liegen sollte.
Ansonsten wünsche ich dir viel Glück und gutes Gelingen mit deiner Schaltung!

flo

Hallo halleluja!

Ich hab grad gemerkt dass ich mich verschrieben hab; die Spule von der ich ausging hat L=1.2 MILIhenry, nicht Mikro! Es handelt sich um eine Spule von einer Frequenzweiche, die damals bei Conrad mal richtig viel Kohle gekostet hat Aber Du meinst ja dass sie ungeeignet wäre, und da verlass ich mich lieber auf Dein Urteil.

Ein paar Fragen hätt' ich noch. Was für eine Induktivität haben die Spulen in PC-Netzteilen üblicherweise? Die laufen doch wahrscheinlich mit einer viel höheren Frequenz als 50kHz und kommen mit kleineren Spulen aus, oder?

Welche Bauart wäre am besten geeignet, Schalenkern oder Ringkern? Anders ausgedrückt: wenn ich 2 Kerne mit gleichem AL-Wert habe, einmal Schale und einmal Ring, macht das dann trotzdem einen Unterschied?

Meine zweite Frage ist, wie ich den -25V Zweig am besten regle. Dies ginge ja mit einem weiteren Step-Down-Converter mit Mosfet im negativ-Zweig, oder mit einem Buck-Boost Converter, der die +25V invertiert. Was würdest Du empfehlen bzw. was ist einfacher?

So, dann bedank ich mich erstmal für Deine Mühe; hat mir sehr geholfen!

Knubbel

Hallo Knubbel!

Ein paar Fragen hätt' ich noch. Was für eine Induktivität haben die Spulen in PC-Netzteilen üblicherweise?

Das ist unterschiedlich, je nach Leistung. 50µH bis 100µH sind gängige Größen.

Die laufen doch wahrscheinlich mit einer viel höheren Frequenz als 50kHz und kommen mit kleineren Spulen aus, oder?

50kHz ist ein sehr gängiger Wert. Bei Frequenzen jenseits der 100kHz bekommst du immer mehr Probleme mit der EMV und zudem steigen die Ummagnetisierungsverluste proportional mit der Frequenz. Dann müsstest du zu besseren Materialien greifen, die natürlich auch teurer sind. Mit 50kHz machst du nichts falsch.

Welche Bauart wäre am besten geeignet, Schalenkern oder Ringkern? Anders ausgedrückt: wenn ich 2 Kerne mit gleichem AL-Wert habe, einmal Schale und einmal Ring, macht das dann trotzdem einen Unterschied?

Schalenkerne werden für solche Zwecke nicht mehr so häufig verwendet, und sind in den Größen nicht mehr so billig, und auch nicht mehr so leicht zu beschaffen. Sie haben zwar eine bessere Schirmwirkung, aber notwendig sind sie nicht unbedingt. Wenn du also zwei mit dem gleichen AL-Wert hast, kannst du auch den Ringkern nehmen. Du wirst keinen großen Unterschied feststellen.

Meine zweite Frage ist, wie ich den -25V Zweig am besten regle. Dies ginge ja mit einem weiteren Step-Down-Converter mit Mosfet im negativ-Zweig, oder mit einem Buck-Boost Converter, der die +25V invertiert. Was würdest Du empfehlen bzw. was ist einfacher?

Ein Inverter wird normalerweise eingesetzt, wenn du nur eine Betriebsspannung zur Verfügung hast. Da dir ja -25V zur Verfügung stehen, kannst du auch einen Step-Down-Wandler nehmen. Der Schaltungsaufwand unterscheidet sich nicht wesentlich.
Wie du beide regelst, hängt davon ab, wie du die MOSFETs ansteuerst. Ich würde dir immer noch zwei separate Schaltregler-ICs empfehlen. Für die Regelung benötigst du dann beispielsweise nur noch einen TL491, einen Kondensator und einen Widerstand.

So, dann bedank ich mich erstmal für Deine Mühe; hat mir sehr geholfen!

Kein Problem. Dazu ist das Forum ja da ;-) Viel Erfolg!

flo

Hallo halleluja!

"Ein Inverter wird normalerweise eingesetzt, wenn du nur eine Betriebsspannung zur Verfügung hast. Da dir ja -25V zur Verfügung stehen, kannst du auch einen Step-Down-Wandler nehmen. Der Schaltungsaufwand unterscheidet sich nicht wesentlich."

Stimmt, eine weitere Spule brauch ich ja sowieso, und es wäre irgendwie auch dumm die zweite Trafowicklung nicht zu benutzen. Übrigens der Trafo stammt aus 'nem uralten russischen Gerät (da waren noch Op-Amps im Metallgehäuse drin) und sieht echt scharf aus; ich weiß nicht mit welchem Material die die Anschlußdrähte isoliert haben, aber es sieht aus wie eine Wurstpelle - eventuell getrockneter Kuhdarm oder sowas *grins*

Das einzige was ich noch nicht hinkrieg, ist das Schalten der -25 Volt! Direkt mit dem TTL-Signal geht das nicht, bzw. nur dann wenn ich einen P-Fet finde, der mit Logik-Level funktioniert (hab ich aber nicht in meiner Sammlung). Die üblichen P-Fets brauchen ja eine Gate-Source Spannung von -10 Volt damit sie öffnen. Wie krieg ich die aus meinem PWM-Signal mit TTL-Pegel? Ich hab schon mit wilden Kombinationen rumprobiert aber es klappt nicht; das einzige was mir einfällt ist, das Signal mit einem Operationsverstärker zu invertieren.

In der Schaltung die ich gepostet hab, liegt ja zwischen
Drain von dem N-Fet und dem 220Ohm-Widerstand abwechselnd 0 Volt und 25Volt an.
Kann ich nun dieses Signal einfach mit einem OP-Amp invertieren und auf das Gate von einem N-Fet gehen, mit dem ich die -25V schalte?

Also etwa so:
. -25V
. |
. |
. | Source
. |
. Gate | -
.---------------| < N-KANAL
. | -
. |
. | Drain
. |
. |
. |_______________UUUUUUUUU______________
. | |
. | |
. \ / ===
. | |
. _________|_____________________|_______
. |
. |
. --- Masse

Das "UUUUU" soll die Spule sein.

Damit würde ich das gleiche PWM-Signal benutzen wie im positiven Zweig; es halt nur vorher mit einem Op-Amp invertieren. Ist das machbar bzw. zu empfehlen? Dafür brauchts dann ja einen Op-Amp der 50Volt Peak-to-Peak verträgt!

Deine Empfehlung mit den 2 getrennten Schalt-IC's ist bestimmt nicht schlecht,aber handle ich mir damit nicht zwei unterschiedliche Massepotentiale ein? Da graut mir vor!

Die Sache sieht ja so aus: Von der ersten Sekundärwicklung der Trafos krieg ich +/- 25V und von der zweiten nochmals +/- 25V. Ich kann die nun in getrennten Step-Down-Wandlern jeweils runterregeln, und danach - vom oberen Zweig und + vom unteren zu meiner gemeinsamen Masse zusammenlegen (also von den geregelten Ausgangsspannungen ein gemeinsames Nullpotential bilden) Das ist aber dann nicht die Masse, auf die sich die Eingänge der Schalt-IC's beziehen! Die Masse für den ersten Schalt-IC wäre nämlich Minus von der ersten Wicklung, und für den zweiten Schalt-IC Minus von der zweiten Wicklung. Da müßt' ich dann mit Optokopplern hantieren um die beide mit meinem PIC anzusteuern - nein danke

Die andere Möglichkeit ist, dass ich Minus von der ersten Wicklung und Plus von der zweiten direkt nach der Gleichrichtung und Siebung zur gemeinsamen Masse zusammenlege (so hab ich's geplant!) Alle anderen Potentiale in der Schaltung beziehen sich dann darauf. Dann aber muss ich einmal die +25 Volt schalten und einmal die -25 Volt. Gibts denn Schaltregler-IC's die auch negative Spannungen schalten können?

Noch gefällt mir die Variante mit dem N-Fet im negativ-Zweig am besten; mal sehen was Du dazu meinst

Liebe Grüße

Knubbel

Ok das war nix, ich werd nen Bild posten.

http://home.online.no/~bjoseb/annet/rubble/posneg.jpg

Hmm, OpAmps, die eine Versorgungsspannung von +/- 25V vertragen sind dünn gesät. Du müßtest vielleicht selber einen aus Transistoren bauen...