DC/DC Wandler 75V-100V für H-Brückenschaltung

[irrenhaus]

Hallo,

ich designe im Moment meinen eigenen Schrittmotortreiber.

Diese sollen min. von ~20V bis 75V können, wenn mehr geht, ist das auch gut :).

Hierbei stehe ich vor dem Problem der Stromversorgung des Logikteils (Mikrocontroller etc.).

Hierfür brauche ich 12V (Versorgung von IRS2184 Halbbrückentreibern). Aus diesen 12V will ich per LDOs 5V und 3.3V erzeugen, welche für den Logikteil (DSC, Analogkomparatoren, ein DC/DC Wandler für die galvanische Trennung eines RS485-Buses, der RS485 Treiber und ein Schmitttrigger) verwendet werden.

Im Moment war mein Plan einen LM5576 Schaltregler zu verwenden, der mit max. 75V zurechtkommt. Leider sind die empfohlenen Spulen bei diesem in Verbindung mit den benötigten Dioden für meinen Geschmack recht groß.

Ich frage mich nun, ob es wohl bessere Möglichkeiten gibt? Gibt es hier evtl. andere Bauteile als den typischen Schaltregler, welche ich nicht kenne?

Ich wäre um Tipps und Hinweise sehr dankbar.

MfG
Nils

[ManuelB]

Hallo,
wie wäre es dann direkt mit einem kleinen Flyback, wenn eh noch eine Spannung mit galvanischer Trennung erforderlich ist kann man das auch mit draufpacken. Da die Leistung recht klein sein sollte und bei entsprechender Schaltfrequenz sollte emn mit recht kleinen Kernen zurecht kommen (vielleicht sowas wie RM6).

MfG
Manu

Edit: auch "nicht" mit draufpacken war natürlich sowas von falsch ;)

[wkrug]

Du könntest mal bei Linear Technology reinschauen und zwar unter der Rubrik Buck Converter, bzw. Step Down Converter.
Es gibt da z.B. die LT 1074 bis 1076 Chips, die allerdings auch in der HV Variante "nur" 60V Eingangsspannung abkönnen.
Eventuell hat aber Linear da noch andere Chips.
Nen LT 1074 hab ich schon verbaut, da aber die Schaltfrequenz relativ niedrig ist ( ~100kHz ) und doch große Ströme ( 5...10A ) gehandelt werden, sind die Drosseln nicht wirklich superklein. Dafür ist der Baustein ziemlich robust und verursacht bei "sauberem" Layout auch nicht besonders viele Störungen.

MAXIM stellt auch solche Step Down IC's her - Mit den Chips hab ich aber keine Erfahrung.

[021aet04]

www.ti.com => LM5116
Du brauchst nur auf der Startseite die Spannungen/Ströme eingeben und die Schaltung berechnen lassen.

MfG Hannes

[Besserwessi]

Wenn es bis 75 V gehen soll, wäre ggf. ein Regler Passend wie er sonst in kleinen Netzteilen an der gleichgerichteten Netzspannung benutzt wird, also etwa ein TNY26x oder UC284x mit einem externen FET/Transistor. Da ist dann eher die Frage ab welcher Spannung das geht.

So ganz viel Leistung wird man bei 12 V und 5 V ja auch eher nicht benötigen. Falls nötig und man den Trafo selber Wickelt, kann man für die 5 V auch erst auf ungerelte rund 6-9 V gehen und dann per LDO.

[irrenhaus]

Hi,

vielen Dank für eure Tipps.

Bin mittlerweile am Überlegen:
Die H-Brücken sind eh schon auf einer eigenen Platine, auf welche der Logikteil einfach aufgesteckt wird. Nun ist meine Überlegung, ob ich entweder noch eine eigene Platine mit dem LM5116 oder LM5576 als Steckmodul aufbaue oder den Schaltregler einfach mit auf die H-Brückenplatine packe. Da habe ich weniger Platzprobleme und ich hätte als netten Zusatzeffekt hohe Spannungen komplett vom Logikteil entfernt. Außerdem kann ich so den Logikteil jederzeit mit anderen Power-Stages verwenden.

Eine andere Überlegung war, dass bei der CNC Thematik eh meistens noch eine 12V Versorgung da ist (z.B. für die Steuerplatine oder die Stromversorgung für induktive Endschalter). Also warum nicht einfach definieren, dass eine 12V Versorgung für den Logikteil vorhanden sein muss...

Würde mich über Meinungen dazu freuen.

Danke und MfG
Nils

PS: Davon ab, rein interessehalber: Wie machen denn die professionellen das, wenn die Endstufen haben die bis z.B. 160VDC gehen oder so?

[ManuelB]

Ich weiß zumindest, dass früher öfter mal Flybacks verwendung fanden, da hier gleich mehrere Spannungen erzeugt werden können (auch galvanisch getrennt). Die älteren Berger Lahr hattes sowas mit drauf.

MfG
Manu

[021aet04]

Ich habe für meine CNC ein normales 24VDC Netzteil (Strom müsste ich nachschauen). Das ist ein normales Netzteil für Hutschiene. Da ich aber noch 5V bzw 12V benötigte habe ich mir Netzteilmodule bestellt. Die sind von der NFM Serie (NFM-05-5 bzw NFM-15-12) von Meanwell. Habe eine eigene Platine geplant. Die beiden Module sind auf einer Platine. Die Platine ist für Printplattenhalter für die Hutschiene ausgelegt. Die Platinenhalter für die Hutschiene sind diese (https://www.distrelec.at/ishopWebFront/searchhttps://www.distrelec.at/strangprofile-mini/camden-boss/abschnitte). Die 10V für die Potis, Frequenzumrichter,... ist mit einem LM317 gelöst. Vielleicht ändert sich aber noch etwas.

MfG Hannes