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Guten Tag zusammen,
ich bin dabei einen Tiefsetzsteller zu planen und dann aufzubauen und würde hier gerne einmal nach ein paar Tipps und Erfahrungen fragen wollen, da ich als Student noch nicht die Erfahrung habe.

Geplant ist, mit Hilfe des Tiefsetzstellers eine Gleichspannung zwischen 0V – 230V einzustellen. Am Ausgang belaste ich die Schaltung mit einem 50 Ohm Widerstand, sodass ich einen maximalen Strom von 4,6 A habe. Die Eingangsspannung liegt bei 400V.
Gedacht habe ich es mir jetzt so, dass ich mit einem ATmega 2561 einen MOSFET oder IGBT mit einer Frequenz von 25kHz ansteuere. Hier möchte ich dann mit einem Poti das Tastverhältnis und somit die Ausgangsspannung einstellen können.

Zur Dimensionierung:
Um möglichst nicht in den Lückbetrieb zu kommen, habe ich mit einem minimalen Strom von 0,2A gerechnet. Für die Speicherdrossel komme ich dann auf einen Wert von ca. 1mH. Als Ausgangswelligkeit der Spannung habe ich 0,5V angenommen, mit denen ich dann auf einen Kondensatorwert von 4µF komme.
Als „Schalter“ habe ich mir den folgenden IGBT rausgesucht: HGTG20N60B3D. Um auf die Schaltspannung zu kommen würde ich einen Optokoppler verwenden.

Meine Frage wäre jetzt, ob ich die Schaltung so „einfach“ realisieren könnte oder ob ich noch andere Dinge berücksichtigen muss oder anders umsetzen sollte.

Mit freundlichen Grüßen,
Marc

» als Student noch nicht die Erfahrung habe.

Du weißt aber schon, dass ein Schaltplan hilfreich wäre?

» » als Student noch nicht die Erfahrung habe.
»
» Du weißt aber schon, dass ein Schaltplan hilfreich wäre?


Im einfachsten Fall hätte ich gehofft die Schaltung wie folgt aufbauen zu können.
Wobei ich für die Spannungquelle V1 dann den ATmega "einsetzen" würde.
(Anfangs hatte ich die Spannungsquelle V1 auf Masse und der Widerstand R2 war nicht drin, dass hatte jedoch in der Simulation mit LTspice nicht funktioniert. Online hatte ich mir dann die Beschaltung rausgesucht. Den ATmega habe ich in LTspice noch nicht eingebunden bekommen, darum habe ich es erst einmal mit der Spannungsquelle als Pulsgeber versucht)

» Guten Tag zusammen,
» ich bin dabei einen Tiefsetzsteller zu planen und dann aufzubauen und würde
» hier gerne einmal nach ein paar Tipps und Erfahrungen fragen wollen, da ich
» als Student noch nicht die Erfahrung habe.
»
» Geplant ist, mit Hilfe des Tiefsetzstellers eine Gleichspannung zwischen 0V
» – 230V einzustellen. Am Ausgang belaste ich die Schaltung mit einem 50 Ohm
» Widerstand, sodass ich einen maximalen Strom von 4,6 A habe. Die
» Eingangsspannung liegt bei 400V.
» Gedacht habe ich es mir jetzt so, dass ich mit einem ATmega 2561 einen
» MOSFET oder IGBT mit einer Frequenz von 25kHz ansteuere. Hier möchte ich
» dann mit einem Poti das Tastverhältnis und somit die Ausgangsspannung
» einstellen können.
»
» Zur Dimensionierung:
» Um möglichst nicht in den Lückbetrieb zu kommen, habe ich mit einem
» minimalen Strom von 0,2A gerechnet. Für die Speicherdrossel komme ich dann
» auf einen Wert von ca. 1mH. Als Ausgangswelligkeit der Spannung habe ich
» 0,5V angenommen, mit denen ich dann auf einen Kondensatorwert von 4µF
» komme.
» Als „Schalter“ habe ich mir den folgenden IGBT rausgesucht: HGTG20N60B3D.
» Um auf die Schaltspannung zu kommen würde ich einen Optokoppler verwenden.
»
» Meine Frage wäre jetzt, ob ich die Schaltung so „einfach“ realisieren
» könnte oder ob ich noch andere Dinge berücksichtigen muss oder anders
» umsetzen sollte.
»
» Mit freundlichen Grüßen,
» Marc

ich würde ein getrennten wandler nehmen, und kein professor, ich würde das mit konventionellen pwm ics machen, ich bin nicht mehr aktiv in diesem geschäft und werde auch nicht mich jetzt damit beschäftigen wollen.

zur frage; keine schaltung lässt sich einfach realisieren, jede schaltung bedarf eigene schaltungsumgebung und entstörmaßnahmen,treiber etc, sei aber vorsichtig mit deiner schaltung, wenn pech hast und transi knallt durch haste volle 400V am ausgang, und kurzschlussfest ist das auch nucht. also obacht für was du das genau einsetzen willst.

» Wobei ich für die Spannungquelle V1 dann den ATmega "einsetzen" würde.

Der läuft aber nicht mit 15V.


» (Anfangs hatte ich die Spannungsquelle V1 auf Masse und der Widerstand R2
» war nicht drin, dass hatte jedoch in der Simulation mit LTspice nicht
» funktioniert. Online hatte ich mir dann die Beschaltung rausgesucht.

Dir ist klar weshalb die erste Idee nicht funktionieren konnte?


» Den
» ATmega habe ich in LTspice noch nicht eingebunden bekommen, darum habe ich
» es erst einmal mit der Spannungsquelle als Pulsgeber versucht)

Du wirst auch kein Modell für den uC bekommen.


Ist das dein erster Schaltregler? Und dann gleich mit 400V? Das ist nicht klug.

Guten Morgen,
das ich vom µC keine 15V bekomme, weiß ich. Für die IGBTs die ich rausgesucht hatte,
brauche ich jedoch 20V Schaltspannung, das würde ich dann über einen Optokoplter realisieren.

Bezüglich des Modells für den µC, da hatte ich mal ein paar Links rausgesucht gehabt,
die jedoch alle nicht funktioniert hatten, dann werde ich das wohl nicht mit eingebunden bekommen.

Und bis lang habe ich nur eine digitale Steuerung für einen B2-Brückengleichrichter aufgebaut, dies ist meine zweite Arbeit.

Und die 400V muss ich nicht zwingend benutzen, die bekomme ich lediglich hinter meiner aktiven PFC zur Verfügung gestellt. 230V würden mir voll und ganz reichen, dann würde ich einfach einen einen Tiefsetzsteller mit festen Werten so einstellen, dass ich 230V habe und die dann über einen zweiten Tiefsetzsteller „einstellen“ .

» Guten Morgen,
» das ich vom µC keine 15V bekomme, weiß ich. Für die IGBTs die ich
» rausgesucht hatte,
» brauche ich jedoch 20V Schaltspannung, das würde ich dann über einen
» Optokoplter realisieren.
20V sind sehr wahrscheinlich die maximale Gate-Emitter Spannung, und nicht die empfohlene Ansteuerspannung.
15V genügen auch.


» Bezüglich des Modells für den µC, da hatte ich mal ein paar Links
» rausgesucht gehabt,
» die jedoch alle nicht funktioniert hatten, dann werde ich das wohl nicht
» mit eingebunden bekommen.
Ist auch vollkommen überflüssig.


» Und bis lang habe ich nur eine digitale Steuerung für einen
» B2-Brückengleichrichter aufgebaut, dies ist meine zweite Arbeit.

» Und die 400V muss ich nicht zwingend benutzen, die bekomme ich lediglich
» hinter meiner aktiven PFC zur Verfügung gestellt. 230V würden mir voll und
» ganz reichen, dann würde ich einfach einen einen Tiefsetzsteller mit festen
» Werten so einstellen, dass ich 230V habe und die dann über einen zweiten
» Tiefsetzsteller „einstellen“ .
Dass ist Unsinn. 230V Gleichspannung sind ja nicht weniger gefährlich. Wenn schon, dann kannst du deinen Tiefsetzsteller gleich an die 400V Schiene klemmen.

Wozu soll es überhaupt digital sein?
Es gibt auch integrierte Regler für solche Geschichten http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/HV9123%20C031314.pdf
Wenngleich es dadurch jedoch nicht wirklich einfacher wird...

Hallo,

ist zwar exotisch, aber mit dem Teil kann man so eine Sache auch "zaubern" http://www.reichelt.de/Hybrid-ICs/STR-54041/3/index.html?&ACTION=3&LA=5&ARTICLE=19818&GROUPID=2938&artnr=STR+54041 . Zumindest die Schaltung wird ziemlich übersichtlich. Und mit der Spannung, die da rauskommt, kann man gut arbeiten. Klar, Netztrennung ist keine, aber das ist bei den anderen Schaltungen ja auch nicht.

LG Sel

Hallo,
so ganz einfach ist das nicht - das ist ein TV-Festspannungsregler, d. h. er ist so konzipiert, dass er mit der Zeilenfrequenz getaktet wird. Im Datenblatt ist eine Beispielschaltung. Auch hier bedarf es eines Übertragers, die vom Fragesteller geforderten Ausgangswerte (Strom) sind wahrscheinlich auch nicht einfach zu erreichen, abgesehen von der Forderung 0-230V.

Es gab mal einen Dreibeiner - den VB408, gedacht als "LM317 für hohe Spannungen". Ich habe die verbaut, aber die waren von den Regeleigenschaften ziemlich mies - ich dachte zunächst, ich hätte defekte Exemplare erwischt, dann habe ich das Datenblatt genau angeschaut und festgestellt, das alles innerhalb der Spezifikationen war.
Ein "hochgesetzter" LM317 ist da deutlich besser, als National Applikationsschrift von Michael Maida (Maida-regulator) vielerorts im Netz zu finden.

Ein Schaltregler ist bei den Anforderungen wohl die einzige Wahl - es sein denn, man braucht eine Heizung..
Grüsse
Hartwig

Ich habe die Schaltung jetzt ein wenig umgebaut. In der Simulation sieht das Ganze auch schon ordentlich aus. Was ich jetzt allerdings noch nachschauen muss, sind die Verlustleistungen über den einzelnen Bauteilen, da ist mir bei den Transistoren schon aufgefallen, dass diese nicht geeignet sind.

Was ich jetzt noch einmal nachfragen wollte, ob der Aufbau so realisierbar ist. Und wenn nicht, warum?

Das einzige was ich noch gefunden habe, weswegen man regeln sollte, war, dass man nicht in den Lückbetrieb kommen sollte, da es sonst Spannungsspitzen gibt. Wenn ich die Speicherdrossel aber nun groß genug wähle, komme ich auch bei kleinen Tastverhältnissen nicht in den Lückbetrieb.

»


LTSpice fehlt die akustische und olfaktorische Ausgabe.

» LTSpice fehlt die akustische und olfaktorische Ausgabe.

Vielleicht kommt das irgendwann noch mal.

Passende Transistoren und Mosfets habe ich mir jetzt rausgesucht, sind in LTspice aber leider nicht drin.

» Was ich jetzt noch einmal nachfragen wollte, ob der Aufbau so realisierbar
» ist. Und wenn nicht, warum?
Nein.
Es sollte eigentlich überflüssig sein das zu erwähnen, aber Q2, Q3 und der Rest der Ansteuerung hängen an der 400V Schiene.

Einen P-Kanal FET für 400V wird schwer zu finden sein. In Leistungselektronik werden P-Kanal MOSFETs im übrigen gemieden wo es geht. So auch hier, da gehört ein N-Kanal Typ oder ein IGBT hin.
So einer dürfte ganz passend sein http://www.farnell.com/datasheets/453682.pdf

» » Was ich jetzt noch einmal nachfragen wollte, ob der Aufbau so
» realisierbar
» » ist. Und wenn nicht, warum?
» Nein.
» Es sollte eigentlich überflüssig sein das zu erwähnen, aber Q2, Q3 und der
» Rest der Ansteuerung hängen an der 400V Schiene.

Die Simulation funktioniert jedoch so weit.
Die Transistoren habe ich jetzt so gewählt, dass sie über 400V abkönnen. Von den Strömen und Leistungswerten liegen sie auch über den gemessenen Werten.

» Die Simulation funktioniert jedoch so weit.
Sicher funktioniert die. Sie funktioniert auch, wenn du mit 400kV simulierst.

» Die Transistoren habe ich jetzt so gewählt, dass sie über 400V abkönnen.
Sonst geht's aber noch?

» Von den Strömen und Leistungswerten liegen sie auch über den gemessenen
» Werten.
Vor allem wird die Gate-Source Spannung im sicheren Bereich liegen...

Ich seh' schon, du bist reichlich Qualifiziert eine derartige Schaltung aufzubauen.

» Passende Transistoren und Mosfets habe ich mir jetzt rausgesucht,

Zu diesem Schaltplan? Die gibts nicht!