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Board-Ansichtanaloges Netzteil, Planungsfragen... (Elektronik)
verfasst von schaerer
, Kanton Zürich (Schweiz), 12.07.2015, 15:13 Uhr
» Nochmal zur Schaltung. Wenn ich die Schaltung vom Kompendium hier benutze:
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VORSICHT! Diese Schaltung illustriert nur ein Funktionsprinzip. Man kann diese nicht einfach wie ein Rezept nehmen und etwas herumdocktern. Das geht leicht in die Hosen.
Ich arbeite z.Z. (wenn ich gerade nicht zuviel schwitze!) an einem neuen Minikurs der dieses Schaltungsprinzip zum Thema hat. Vor gut 30 Jahren baute ich für einen Messplatz eine spezielle Netzteileinheit mit vielen unterschiedlichen Ausgängen. Die Basis davon war ein Ringkerntrafo mit entsprechend ebenso vielen Ausgängen mit noch einer zusätzlichen erdbaren Schirmwicklung zwischen Primär und Sekundär.
Eines der Netzteile (von den andern galvanisch getrennt), war eine nach obigem Schaltungsprinzip mit relaisiertem synthetischen GND. Es war dabei wichtig, dass die Ausgangsspannung immer symmetrisch war. Gerade wegen dieser Schaltung, war dies in der linearen Regelschaltung davor mit nur einem Potmeter zur Spannunseinstellung logischerweise leicht möglich. Eine einstellbare Strombegrenzung brauchte es nicht, eine fix realisierte genügte. Unabhängig davon, die Schaltung arbeitete sauber und störungsfrei auch bei unsymmetrsicher Belastung.
Dieser Messplatz wurde, als sie jahrelang nicht mehr gebraucht wurde, an ein Technikum weitergegeben und somit auch die Betriebs-/Service-Anleitung, die ich damals geschrieben habe. Schade, dass ich davon keine Kopie mehr habe. Ich hätte diese Schaltung sehr gerne im folgenden Minikurs gezeigt.
Jetzt noch zu Deinen Fragen:
» dann könnte ich für die Transistoren Darlingtontypen nehmen.
Das habe ich damals so gemacht. Damit aber einigermassen auch der Opamp etwas an Strom beitragen kann, wählte ich damals den NE5534.
» Diese haben eigentlich immer Basis-Emitter-Widerstände eingebaut, so das hier R3
» ersatzlos entfallen könnte. Das kommt dann auf den R3-Wert an. Man muss das im Einzelfall untersuchen.
Ich benutzte dafür stets diskrete Darlingtons aus zwei Transistoren. Es ist aber bei Darlington etwas komplizierter. Dazu kommt noch bei der realen Schaltung, dass eine zusätzliche Frequenzgangkompensation nötig ist zwischen dem Ausgang des Opamp und seinem invertierenden Eingang. Das braucht es, ob man Transistoren oder Darlingtons benutzt. Ignoriert man diese zusätzliche Frequenzgangkompensation, dann hat man definitiv ein Molto-Theatro mit wildem Schwingen, wie das xy andeutet.
BTW: Die soeben erklärte zweite Frequenzgangkompensation gilt für fast jeden Opamp, nicht nur beim NE5534.
Jetzt aber noch, wozu dient R3. Ganz einfach, bei etwas schneller Last- oder Spannungsumschaltung, könnte es leichter zu einer Nulldurchgangsverzerrung kommen. Mit R3, uebernimmt im untersten Strombereich, der Opamp die Führung.
Grenze der Anwendung: Gerade wegen dem was ich jetzt anführte, sind dieser synthetischen GND-Methode gewisse Grenzen gesetzt. Wenn die Messung schneller Laständerung wichtig sind, geht das auch, wenn C1 und C2 gross genug gewählt werden. Aber damit macht man eine wirksame schnell arbeitende Strombegrenzung zunichte, falls dies überhaupt von Bedeutung ist.
Man muss also genau wissen was man will und dann entscheiden. Da Du mit Trafo arbeitest, ist ein Typ mit zwei Sek.-Wicklungen wohl die passendere Wahl.
Wo eine solche synthetische GND-Schaltung ihren guten Dienst erweist, ist für den Batteriebetrieb, wenn man nur eine Batterie im Einsatz haben will und am Ausgang für den Einsatz in einem Gerät nur eine fixe ±Ub benötigt. Funktioniert bestens!
» Die Stromüberwachung könnte damit wirklich bei meinem Netzteil schon nach
» dem Vorregler erfolgen, danach die Stabilisierungsschaltung und dann die
» "Erzeugung" der Masse.
Aus meiner persönlichen Erfahrung funktioniert das, - aber man muss die Details genau anschauen.
» Bei unsymmetrischer Belastung verbrutzelt der
» jeweilige Transistor die "fehlende" Leistung, so das die Ausgangsspannung
» immer symmetrisch bleibt.
Richtig. Aber, beachte meine Andeutungen weiter oben betreffs der dynamischen Vorgänge beim schnellem Laststromwechsel oder Spannungswechsel.
» Allerdings wird sich die Sache nicht auf Null
» runterregeln lassen, also +/- 1,5 Volt bleiben (je nach Transistoren und
» OPV) mindestens stehen.
Das ist absolut richtig. Wobei man kann diese Situation deutlich verbessern, wenn man zur Speisung der Elektronik (Opamp) entsprechend grössere ±Ub-Werte einsetzt, - so weit dies der Opamp zulässt.
--
Gruss
Thomas
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Gesamter Thread:
, 11.07.2015, 17:41 (Elektronik), 11.07.2015, 19:42, 11.07.2015, 19:46, 11.07.2015, 19:50, 11.07.2015, 19:47, 11.07.2015, 19:53, 12.07.2015, 09:22, 12.07.2015, 10:57, 12.07.2015, 11:07, 12.07.2015, 11:18, 12.07.2015, 11:57, 12.07.2015, 12:10, 12.07.2015, 15:13, 12.07.2015, 18:25, 12.07.2015, 20:31