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A-Freak(R)

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06.09.2009,
14:36
 

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil (Elektronik)

Momentan überlege ich mir einen Audio-Verstärker (2.1 in einem Subwoofer integriert) auf ein Schaltnetzteil umzubauen, der Originalaufbau ist ziemlich suboptimal.

Benötigt werden ca. 28V mit rund 500mA im Mittel und knapp 6A in der Spitze.

Was haltet ihr von den folgenden Varianten:

1. Sperrwandler, z.B. mit UC3842
Vorteil: Einfach und Kompakt, Nur ein Wandlertrafo ohne Treiber oder Optokoppler nötig, Regelung über Hilfswicklung sehr einfach
Nachteil: hohe Störspannung daher gute Filterung nötig, relativ großer MOSFET und Wandlertrafo nötig

2. Halbbrücken-Drosselwandler mit SG3525 und IR2113 auf der Primärseite, Regelung durch Optokoppler
Vorteil: Kleiner Trafo und Drosselspule, wenig belastete MOSFETs, störarm
Nachteil: Ich habe Bedenken ob ich die Regelung stabil bekomme, größerer Aufwand, Anlaufschaltung muß ich selbst basteln

3. Halbbrücken-Drosselwandler mit SG3535 auf der Sekundärseite und Treibertrafo für die MOSFETs
Vorteil: Regelung einfacher
Nachteil: Treibertrafo muß zugleich Netztrennung sicherstellen und sowenig kapazitive Kopplung wie möglich haben, aber auch sowenig Streuinduktivität wie möglich, zum Anlauf ist ein Hilfsnetzteil nötig (könnte ich aber zugleich für eine Standby-Steuerung benutzen)

x y

06.09.2009,
16:34

@ A-Freak

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil

[Durchflusswandler]
» Nachteil: Ich habe Bedenken ob ich die Regelung stabil bekomme, größerer
» Aufwand, Anlaufschaltung muß ich selbst basteln

Wozu Regelung?

A-Freak(R)

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13.09.2009,
16:09

@ x y

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil

Danke, aber auch wenn das bei vielen Autoendstufen so gemacht wird hätte ich doch ganz gerne eine einigermaßen geregelte Spannung mit Strombegrenzung.

Ein einfacher Flußwandler kann das natürlich nicht, es muß schon eine Speicherdrossel dabei sein aber das ist jetzt wirklich eines der kleineren Probleme.

In der letzten Zeit tendiere ich aus Faulheit immer mehr zum Sperrwandler und habe auch schon mal alles fertig durchgerechnet, jetzt muß ich nur noch einen großen Ferritkern für den Wandlertrafo finden.

x y

13.09.2009,
16:37

@ A-Freak

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil

» Danke, aber auch wenn das bei vielen Autoendstufen so gemacht wird

Ich kenne das ehr von *richtigen* Endstufen, dass das auch im KFZ-Bereich nicht unüblich ist hab ich erst vor kurzem (hier?) erfahren.


» In der letzten Zeit tendiere ich aus Faulheit immer mehr zum Sperrwandler

Bei der Leistung ja auch noch im Rahmen.


» und habe auch schon mal alles fertig durchgerechnet, jetzt muß ich nur
» noch einen großen Ferritkern für den Wandlertrafo finden.

Für welchen hast du dich denn entschieden?

A-Freak(R)

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02.10.2009,
19:48

@ x y

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil

So einen Speichertrafo wie im angehängten Foto.

Glücklicherweise konnte ich nochmal ein TV-Chassi vor dem Verschrotten retten und mir u.a. diesen schönen Trafo sichern (EE-Kern 42*44*19mm, Ferrit unbekannt aber für 50-70kHz). Da das Bildröhrenmonster bis zu 380W geschluckt hat sollte mein Wandler seine 200W locker und bequem schaffen.

Das einzige was mich stört ist die dreilagige Wicklung die den mechanischen Aufbau erheblich komplizierter und die magnetische Kopplung fragwürdig macht. Wenn ich die Wahl gehabt hätte dann hätte ich einen Spulenkörper mit Scheibenwicklung stark bevorzugt.



A-Freak(R)

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02.10.2009,
19:50

@ A-Freak

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil

Und als zweiten Anhang auch gleich noch mein halbfertiges Layout, weil Ghostscript gerade nicht ganz so wollte leider nur als Bildschirmfoto.

Schaut es auch doch bitte trotzdem mal an ob ich etwas offensichtliches falsch gemacht habe.

Der Aufbau ist etwas gequetscht weil es nur 120*100mm groß werden sollte, die große Spule für eine passive PFC kommt woanders ins Gehäuse, Netzschalter und Sicherungshalter sind auch schon vorhanden.


Rechts oben muß ich noch 4 Drosselspulen unterbringen, ich habe mich entschieden den Wandler auf 2*15V auszulegen um weitere Exemplare den gleichen Aufbau später auch noch für andere Zwecke zu verwenden.

Diagonal über die freie Fläche links unten wird vermutlich der Widerstand für den "Snubber" (gibt es da auch ein deutsches Wort dafür?) gelegt , der ¼W-Widerstand links neben den beiden Kondensatoren ist nur sein Stellvertreter.



x y

02.10.2009,
22:55

@ A-Freak

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil

» (EE-Kern 42*44*19mm,
» Ferrit unbekannt aber für 50-70kHz)

Jo, den kannste nehmen.


» Das einzige was mich stört ist die dreilagige Wicklung die den
» mechanischen Aufbau erheblich komplizierter und die magnetische Kopplung
» fragwürdig macht. Wenn ich die Wahl gehabt hätte dann hätte ich einen
» Spulenkörper mit Scheibenwicklung stark bevorzugt.

Die Wahl würdest du schnell bereuen. Ohne geeigneten Wicklungsaufbau hast du ruckzuck eine Menge Streuinduktivität, und die darin steckende Energie musst du über Snubber- und Clampingnetzwerke verheizen.

x y

02.10.2009,
22:57

@ A-Freak

Entscheidungshilfe für ein Schaltnetzteil

» Schaut es auch doch bitte trotzdem mal an ob ich etwas offensichtliches
» falsch gemacht habe.

Die primäre Masseführung ist grausam, und eine Einschaltstrombegrenzung ist auch nicht zu sehen.