Wenn du die Schaltung als Step-down Wandler benutzen willst brauchst du die Spule, weil der Wandler sonst nicht wandelt. In dieser Schaltung wird die PWM dazu benutzt um die Ausgangsspannung zu regeln. So ein Step-down Wandler erzeugt je nach Tastverhältnis mit dem der Schalter geschaltet wird (hier der FET) eine unterschiedlich hohe Ausgangsspannung. Wenn du die Spule nun weglässt würde die SPannungsversorgung jedesmal wenn der FET sperrt zusammenbrechen und das unterschiedlich schnell je nachdem wie groß der Kondensator ist.
Man muss dort nur ein paar Grunddaten zu dem Regler eingeben (Eingangsspannung, Ausgangsspannung, PWM Frequenz). Dann wird die nötige Induktivität der Spule berechnet und man kann sich gleich Vorschläge für den Kern und die nötige Windungszahl etc. machen lassen. Dabei würde ich eher einen etwas grösseren Kern nehmen, damit man nicht zu eng wickeln muss und noch etwas Reserven hat, bevor der Kern in die Sättigung geht.
Die Kerne kann man dann z.B. bei http://www.spulen.com/ kaufen und die nötige Spule selbst wickeln. Statt einem unflexiblen, dicken Draht kann man auch mehrere dünnere Drähte nehmen.
Welchen Schaltregler IC willst du verwenden? Der Schaltplan enthält ja nur einen PWM Eingang. Für die endgültige Schaltung ist natürlcih auch wichtig, welcher Regler da verwendet wird. Eventuell muss man in den Leistungsteil noch einen Shunt einbauen.
Bei der Leistung wäre auch zu Überlegen, ob man nicht aufgrund der höheren Effizienz (niedrigerer RDS_ON) einen N-Kanal Mosfet mit High-Side Treiber nehmen sollte.
Welchen Zweck soll die Diode D2 in der Schaltung erfüllen? Normalerweise braucht man für einen Abwärts Schaltregler nur eine Diode (D1).
Falls das dein erstes Projekt in dieser Richtung ist, dann würde ich dir empfehlen, erst einmal mit einem kleineren Schaltregler Erfahrungen zu sammeln. Ein Schaltregler für 250 Watt ist nicht ganz trivial und man kann dabei sehr viel falsch machen (z.B. schlechtes Layout, falsche Auswahl/Dimensionierung von Teilen, Kühlung, schwingende Regelung, Probleme im Teillastbereich bei nicht kontinuierlichem Stromfluss, EMV, ...).
Ich bin noch kein Profi. Habe aber erst vor kurzem einen Spannungsinverter für 12V 8A gebaut und der lief ganz brauchbar.
Aber leider beantwortet das nicht meine Frage.
Daher habe ich die Schaltung so abgeändert wie ich es meine.
Ich möchte keinen Spannungsregler bauen sondern einen Stromregler !!
Brauche ich unbedingt die Spule L1 wie im Schaltplan siehe ganz oben ??
Ich würde auf jedenfall N-Kanal-Fet verwenden.
Den Stromregler eventuell mehrphasig aufbauen.
Und zur Ansteuerung des FET würde ich auch einen Treiberbaustein und nicht eine Transistorschaltung verwenden.
Die Spule ist auf jeden Fall notwendig. Ohne die Spule wird der Strom nur durch den Innenwiderstand von Eingangsspannung, Mosfet und Akku begrenzt und kann schnell sehr hoch werden. Die Spannungsdifferenz zwischen den 24V am Eingang und der Akkuspannung wird ohne die Spule nur unnötig verheizt. Mit der Spule wird diese Energie bei eingeschaltetem Mosfet in der Spule zwischengespeichert. Bei ausgeschaltetem Mosfet wird die Energie aus der Spule an den Akku abgegeben und sorgt dafür, dass der Ausgangsstrom relativ kontinuierlich fliesst.
Bei Bleiakkus verwendet man normalerweise das I-U Ladeverfahren, d.h. man läd den Akku mit konstantem Strom, bis die Ladeschlussspannung erreicht ist und schaltet dann auf konstante Spannung um.
Die Spule ist auf jeden Fall notwendig! Die überflüssige Spannung soll ja gerade nicht am Innenwiderstand des Akkus in Wärme umgewandelt werden, sondern sie soll in der Spule zum Aufbau eines Magnetfeldes verwendet werden und anschließend, wenn der FET abgeschaltet ist den Ladestrom weiterfließen lassen! Anderenfalls wären bei einer Versorgungsspannung von 24 V und einer Akkuspannung von 12 V die ohmschen Verluste genau so groß wie die Nutzenergie (12V Zelle + 12V Innewiderstand), bei 20 A sind das 240W Wärme!!!
Zitieren
Lesezeichen