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Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... (Schaltungstechnik)

verfasst von cmyk61(R) E-Mail, Edenkoben, Rheinland Pfalz, 05.04.2019, 06:54 Uhr
(editiert von cmyk61 am 05.04.2019 um 07:06)

Hallo,

nette Idee.
Da Du eine Vorregelung mit Schaltregler einbauen möchtest - wäre es da nicht sinnvoll, auch gleich den Trafo rauszuwerfen um mit einem Primärregler zu arbeiten?
Immerhin produziert ein Trafo auch nicht unerhebliche Verlustleistung, kostet teils auch richtig Geld und hat sowohl ein hohes Gewicht als auch Volumen.

EDIT - hatte Deinen Post nicht gründlich genug gelesen - Du möchtest gerne Abstand von Primärschaltregler nehmen. Daher erübrigt sich mein Vorschlag.

Ich erinnere mich in diesem Zusammenhang an ein Netzteil aus der Zeitschrift Elrad (ca. 0-250V bei 2-3A?) bei der ein Stelltrafo mit der Achse des Spannungspotis gekoppelt wurde. Ich glaube mich zu erinnern, da dort auch ein 723 eingesetzt wurde.
Ja, Nostalgie...

Gruß
Ralf

»
» in dem Vorgängerthema „LM 723 noch/wieder einmal die Innereien…”
» Link:
» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/board_entry.php?id=268490&page=2&category=all&order=last_answer&descasc=desc
» hatte ich bereits den Entschluss verkündet, dass ich mir endlich ein
» anständiges Labornetzteil (LNT) bauen will. Da ich z.Zt. leider nur
» „nebenbei” so ab und zu Zeit finde, dauert die theoretische Entwicklung +
» Simulation ein wenig länger, noch dazu, wenn eine Sim.-Software ihre ganz
» spezifischen Eigenschaften aufweist, die man als Einsteiger nicht kennt
» bzw. erst einmal kennenlernen muss.
»
» Die grundlegenden Wünsche und Eigenschaften sollen sein:
» - Einschaltstrombegrenzung (mit Relais gebrückter NTC); ist auch ohne
» "dicke" Ladeelkos bei einem ca. 180VA-Trafo ganz nett...
» - zwei unabhängige „Kanäle” mit je ca. 3-24V @ max. 2,5A Laststrom, separat
» einstellbar, wahlweise koppelbar („Tracking”-Funktion)
» - individuelle Strombegrenzung und Begrenzung der Ausgangsspannung pro
» Kanal
» - vorwählbare Standard-Einstellungen der Spannungen per Knopfdruck (Option
» für die letzte Entwicklungsstufe)
» - vorwählbare Standard-Einstellungen der Strombegrenzungper Knopfdruck
» (Option für die letzte Entwicklungsstufe)
» - digitale Anzeigen für Spannung und Strom pro Kanal (LCD-Fertig-Module)
» - individuelle Begrenzung der Ausgangsspannung („Crowbar”)
» - weitgehend Verwendung von vorhandenem Material, besonders Netztrafo
» (M102c oder evtl. SM102), Gehäuse, Kühlkörper etc.
» - Schaltungstechnik, soweit realisierbar, nur mit niedrig integrierten
» Techniken (wg. verschiedener Sonderwünsche)
» - linearer (End-)Spannungsregler (LM723), um weitestgehende Rauscharmut am
» Ausgang zu erreichen
» - geschaltet/PWM-geregelter Vor-Regler (f <= 25kHz) mit
» MOSFET-Synchron-Gleichrichter, um insgesamt die Verluste -besonders am
» Längsregler niedrig(st) zu halten bzw. einen annehmbaren Wirkungsgrad zu
» erreichen
»
» Mit dem vorgelagerten Schaltregler erzielt man gleichzeitig, dass das
» Gerät
» a) kein Kondensator-Friedhof zur Minimierung der Restwelligkeit wird, und
» b) die wichtigen (Temperatur-sensiblen) Bauteile weniger Stress haben und
» deshalb die Reparatur-Anfälligkeit sinkt (ist bei 6-8 Stunden Dauerbetrieb
» pro Tag schon wesentlich)
» - Es wird in dem LNT KEIN Mikroprozessor (außer den Anzeigeeinheiten) oder
» gar eine digitale Schnittstelle zur Außenwelt zu finden sein
» - Soweit irgend möglich, verzichte ich gerne auf eine Zwangskühlung mit
» Ventilator
»
» Das Blockschaltbild hatte ich im anderen Thema bereits eingestellt; dazu
» bemerkt: Der erste Entwurf, d.h geringfügige Änderungen sind noch denkbar.
»
» Noch ein paar Kommentare zu den oben genannten Punkten (Alles hat zwei
» Seiten, oder mit anderen Worten: Es geht niemals ohne Kompromisse)...
»
» Zum gesamten Konzept:
» 1. Ich fordere grundsätzlich Rauscharmut an den Ausgängen; das ist (nur)
» sehr gut erreichbar mit linearer, aber verlustintensiven Regelungstechnik.
» Ein Schaltregler ist -was den Wirkungsgrad angeht- um Längen besser als ein
» linearer, aber auch problematischer, weil er Störspannungen produziert,
» wenn nicht sorgsam konstruiert.
» 2. Da ich in der Bastelbude bereits eine Raumheizung habe, brauche ich
» keine zusätzliche; erst recht nicht, wenn sie direkt-elektrisch betrieben
» wird. Also kam der Gedanke auf, einen (Vor-)Schalt- und Linearregler zu
» kombinieren.
» 3. So toll auch immer primär-getaktete Netzteile vom Wirkungsgrad und der
» Baugröße her sein mögen: DAS ist nicht mein „zu Hause”, weil ich nur die
» Theorie kenne und mich deswegen derzeit da nicht heranwage.
» 4. Eine Umschaltung der Trafo-Sekundärspannungen per Relais kommt allein
» schon aus (schlechter) persönlicher Erfahrung nicht in Frage; allenfalls
» auf elektronischen Wege wäre das diskussionswürdig. Jedoch erfordert es
» immer mehrere Sekundär-Abgriffe auf den Trafo-Wicklungen (Aufwand !).
»
» Daraus entstand die Idee, nach dem Netztrafo einen Synchron-Gleichrichter
» einzusetzen, der getaktete Power-MOSFETs als Stellelemente nutzt. Der
» Wirkungsgrad ist sehr ansehnlich, ein Softstart und (im Fehlerfall) eine
» Schnellabschaltung möglich UND: Er lässt sich per PWM (=
» PulsWeitenModulation) zwischen minimal ca. 10% und max. 95% Tastgrad auf
» eine erforderliche bzw. gewünschte Spannung am Ausgang regeln. Weiterhin
» ist die am Ausgang verbleibende „Brumm”spannung relativ leicht handzuhaben,
» s.w.u.
» Das sind insgesamt Eigenschaften, die mir ein herkömmlicher
» Brücken-Gleichrichter mit (sehr großer) Ladeelko-„Batterie” von vielleicht
» 2.000 - 5.000 uF (!!) pro Ampere Laststrom nicht bieten kann, zumindest
» nicht ohne erheblichen Aufwand.
»
» Die Filterung von 25kHz-Restwelligkeit ist im Vergleich zu 100Hz aus einem
» Br.-GR wesentlich einfacher, effektiver und baulich kleiner. Wenn man für
» eine moderate Flankensteilheit der Schaltpulse sorgt, wird die
» nächstliegende und auch fernere Umgebung nicht mit HF verseucht. Auch hier
» wieder ein Kompromiss, ob man die letzten mW Verlustleistung vermeidet oder
» eine möglichst saubere Ausgangs-Spannung erhalten möchte.
» Nun, am Ausgang des geschalteten Vor-Reglers ist noch lange nicht Schluss:
» Es folgt die (lineare !) Brummsiebung (à la ELKO-Minikurs) mit >= 46 dB
» Dämpfung der Restwelligkeit und danach noch der lineare Längsregler (LM723)
» unter Umgehung des Chip-internen Standard-Darlington-Ausgangs mit einem
» komplementärer Darlington (ebenfalls ELKO-Minikurs) als
» Leistungs-Stellglied.
» Zum guten Schluss folgt eine Schutzschaltung gegen Überspannung, um
» empfindliche Halbleiter-Bauteile beim Testen am Leben zu erhalten.
»
» Ach ja, da fällt mir doch noch ein…. der „lilafarbene” 555…., wo ich doch
» versprochen hatte, ihn einzusetzen.
» Er befindet sich in der Ansteuerung für die MOSFETs, um eine sogenannte
» Totzeit zu erzeugen. Die sorgt dafür, dass nicht zwei der FETs in der
» Halbbrücke des Synchron-GR gleichzeitig leiten können und einen Kurzschluss
» zwischen den Wechselspannungsleitungen vom Trafo verursachen.
»
» Ich bin natürlich jederzeit offen für konstruktive Kritik und
» Verbesserungsvorschläge, denn NOCH ist der Lötkolben kalt… Soll heißen,
» dass ich lieber eine "fertige" Entwicklung aufbaue als nachhher Dutzende
» Änderungen ein- und umbaue. ;-)
»
» Im Anhang habe ich mal in einem Excel zusammengestellt, wie der
» Wirkungsgrad des/meines geplanten LNT im Vergleich zu einem
» konventionellen, reinen Linear-NT (ohne sekundäre Trafo-Umschaltung)
» aussehen könnte. Die Verluste vom Netztrafo (und wenige weitere) habe ich
» mal grob geschätzt; ich werde meinen vorhandenen Trafo noch einem
» Vorab-Test (vor dem Umwickeln) unterziehen, um realistische Werte zu
» bekommen.
»
» Schaltungs-Einzelheiten folgen gerne später, wenn ich sie entsprechend
» aufbereitet habe.
»



Gesamter Thread:

Labor-Netzteil: mit Synchron-Gleichrichter, 723, 555,... - der olle Michi(R), 05.04.2019, 01:12
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - cmyk61(R), 05.04.2019, 06:54
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - der olle Michi(R), 05.04.2019, 09:09
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - xy(R), 05.04.2019, 09:42
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - bigdie(R), 05.04.2019, 20:07
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - cmyk61(R), 05.04.2019, 21:04
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - der olle Michi(R), 06.04.2019, 12:20
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - bigdie(R), 08.04.2019, 06:36
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - der olle Michi(R), 08.04.2019, 08:11
Labor-Netzteil: mit LM723 (+ lilafarbenem 555!) und mehr... - Wolfgang Horejsi(R), 08.04.2019, 10:48
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 08.04.2019, 12:16
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - bigdie(R), 08.04.2019, 12:26
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 08.04.2019, 12:54
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - bigdie(R), 09.04.2019, 06:38
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 09.04.2019, 08:09
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - bigdie(R), 09.04.2019, 09:39
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 09.04.2019, 10:37
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - xy(R), 09.04.2019, 08:47
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 09.04.2019, 08:50
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - xy(R), 09.04.2019, 08:55
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 09.04.2019, 09:03
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - xy(R), 09.04.2019, 09:07
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 09.04.2019, 09:20
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 09.04.2019, 11:23
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 09.04.2019, 12:37
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 09.04.2019, 23:01
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 10.04.2019, 09:55
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 10.04.2019, 20:57
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 11.04.2019, 09:51
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 08.04.2019, 12:31
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 08.04.2019, 13:01
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 09.04.2019, 11:29
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 09.04.2019, 12:51
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Hartwig(R), 11.04.2019, 12:35
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 12.04.2019, 01:00
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 12.04.2019, 07:34
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 12.04.2019, 09:21
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 12.04.2019, 21:49
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 13.04.2019, 01:20
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 12.04.2019, 09:41
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Wolfgang Horejsi(R), 12.04.2019, 21:53
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 13.04.2019, 01:53
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - Hartwig(R), 13.04.2019, 16:55
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 13.04.2019, 17:23
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - xy(R), 13.04.2019, 17:36
Labor-Netzteil: Vergleich mit Graetz-Brücken-GR - der olle Michi(R), 13.04.2019, 23:08
Labor-NT: Update Subgruppe "PWM-Erzeugung" - der olle Michi(R), 28.04.2019, 02:13
Labor-NT: Update Subgruppe "PWM-Erzeugung" - xy(R), 28.04.2019, 20:37
Labor-NT: Update Subgruppe "PWM-Erzeugung" - der olle Michi(R), 28.04.2019, 21:25
Labor-NT: Update Subgruppe "PWM-Erzeugung" - Hartwig(R), 11.05.2019, 13:27
Labor-NT: Update Subgruppe "PWM-Erzeugung" - der olle Michi(R), 11.05.2019, 17:14