15V Spannung aus 50V

[altekischt]

Hallo Zusammen,

ich glaube die Frage ist recht primitiv aber ich weis grad nicht wie ich das am leichtesten hinbekomme.

Ich hab eine gleichgerichtete Spannung von 50V und möchte daraus 15V machen (wahlweise würden auch 12V oder alle Werte dazwischen gehen, sollte aber dann stabil sein). Diese Spannung versorgt dann einen Halbbrückentreiber zur Ansteuerung von Mosfets. Da ich die Mosfets ziemlich schnell Schalte bräuchte ich einen Strom von ca. 1A den die 15V Quelle liefern sollte.

Es gibt ja die Linearregler 78xx wie den 7815 aber da ist die maximale Eingangsspannung mit 30 Volt begrenzt.

Wie bekomme ich am besten die 15V aus den 50V Gleichspannung stabil hin? Gibts da evtl. noch andere IC's?

Danke schon mal für eure Antworten

[Klebwax]

Die 1A brauchst du sicher nicht als Dauerstrom, die fließen ja nur beim Schalten der Transistoren. Ein dicker Elko hilft da. Von Recom gibt es 3-Bein Schaltregler, die bis zu 72V am Eingang vertragen, aber IMHO nur 0,5A Dauerstrom liefern. Einfacher gehts kaum.

MfG Klebwax

[Thegon]

Wenn man nur Linear regeln möchte (also die restliche Energie "verheizen"), dann könnte man einen Leistungstransistor nehmen (z.B. 2N3055 o.ä.) und eine bestimme Spannung per Zenerdiode einstellen. Diese Dimensioniert man dann auf z.B. 24V, sodass man dann die klassischen 78xx ´er anschließen kann.
Vom Prinzip her funktioniert ja jeder Linearregler so ähnlich.

Mfg Thegon

[Hubert.G]

Mit Linearregler, egal in welcher Form, wird es schwierig. Bei 1A Strom musst du 35W verheizen. Da brauchst du einen sehr großen Kühlkörper mit Lüfter, damit du die Wärme abführen kannst.

[Thomas$]

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[altekischt]

danke für eure antworten

ich habe da ein bauteil gefunden dass mir vielleicht helfen könnte was meint ihr?:

Tl7853: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl783.pdf

[Hubert.G]

Davon abgesehen das er nur 700mA kann, das thermische Problem bleibt.

[Klebwax]

Ich versuche mal das, was sich bisher so ergeben hat, zusammenzufassen.

Wenn man genügend Muße hat, kann man natürlich aus einer Spannungsreferenz, Operationsverstärker und Transistoren einen solchen Regler entwickeln. Kann man, muß man aber nicht.

Bevor man weiter überlegt, sollten die Anforderungen aber klar sein:

Diese Spannung versorgt dann einen Halbbrückentreiber zur Ansteuerung von Mosfets

Wie bekomme ich am besten die 15V aus den 50V Gleichspannung stabil hin?

Da ich die Mosfets ziemlich schnell Schalte bräuchte ich einen Strom von ca. 1A

Die drei Aussagen klingen einzeln plausibel, passen aber nicht recht zusammen:

Um FETs richtig anzusteuern, braucht man eine Spannung von mehr als 10V. Eigentlich alle FETs vertragen 20V am Gate, manche auch 25V oder 30V. Also, stabil ist nicht wirklich verlangt, es sollten (Reserve eingepreist) mindestens 12V und nicht viel mehr als 18V sein.

FETs sind am Gate so hochohmig, daß sie keinen Strom zum Ansteuern brauchen. Strom wird nur dann gebraucht, wenn die Gatekapazität geschaltet wird. Das sollte eigentlich immer schnell geschehen. Da sind dann 1A während der einige 10ns dauernden Umschaltzeit schon knapp. Die wichtige Frage ist eigentlich nicht wie schnell das geschieht, sondern wie häufig. Und da sind 1A im Mittel schon ganz schön viel, es werden also in Wirklichkeit weniger sein. Ein außreichend großer Kondensator mit kleinem ESR (z.B. Keramik) wird das richten.

Nun zu zwei (von vielen anderen) Lösungen.

Der TL783 könnte passen. er kommt mit den 50V klar, und kann einen Spannung zwischen 12V und 18V liefern. Auch die Dropout Spannung passt. Er braucht aber einen Mindeststrom von 15mA, das könnte ein Problem werden, wenn die Brücke mal nicht gesteuert wird. Als Lösung bietet sich an: der Regler wird für 15V beschaltet. Am Ausgang liegt eine 18V Zenerdiode, die 15mA vertragen kann. Ist die Brücke nicht in Betrieb, verbraucht die Z-Diode die 15mA, ansonsten gehen die in die FET-Ansteuerung. Wenn man jetzt noch den mittleren Strom wüßte, könnte man die Leistung im Regler und die Größe des Kühlkörpers (oder der Platinenfläche, wenn man ihn im TO263 Gehäuse einsetzt) berechnen.

Der Schaltregler R-78HB12 passt auch. Über Mindeststrom und Kühlkörper muß man sich keine Gedanken machen, ein Kondensator am Ausgang liefert, wie beim TL783, den Spitzenstrom.

Jetzt ist der Schaltungsentwickler gefragt. Ein TL783 plus Kühlkörper ist sicher billiger als ein R-78HB12. Ein Regler mit Kühlkörper ist sicher größer, als ein Regler ohne. Die Entwicklung eines eigenen Reglers kostet mehr (mindestens Zeit aber auch gegrillte Teile) als die Verwendung eines fertigen Reglers.

@altekischt, it's up to you !

MfG Klebwax

[altekischt]

Danke für die vielen antworten, ich kam in den letzten tagen nicht dazu das hier zu lesen.

Um FETs richtig anzusteuern, braucht man eine Spannung von mehr als 10V. Eigentlich alle FETs vertragen 20V am Gate, manche auch 25V oder 30V. Also, stabil ist nicht wirklich verlangt, es sollten (Reserve eingepreist) mindestens 12V und nicht viel mehr als 18V sein.

ja da hast du eigentlich recht. ich möchte nur sicherstellen, dass die mosfets sicher durchschalten und das tun sie ab ca 12V.

[...] Die wichtige Frage ist eigentlich nicht wie schnell das geschieht[...]

ich habe eine Frequenz von 270 kHz, eine risetime vom mosfet von 23 ns und eine Gateladung von 26nC ... das macht mit I=Q/t einen Spitzenstrom von 1,1A und da ich eine recht hohe Schaltfrequenz habe bin ich von einem Mittelwert von 1A ausgegangen, was natürlich sehr stark nach oben abgeschätzt ist...

Er braucht aber einen Mindeststrom von 15mA, [...]

so wie ich das Datenblatt (auf Seite 7 )verstanden habe ist genau dafür der Widerstand R1 von 82 OHm zuständig, denn die Referenz die zwischen Adj und Out generiert wird sind 1,25V und demnach ist I=1,25/82 = 15,2mA


also ich denke ich werde den tl783 mal ausprobieren und testen ob dieser seine Funktion erfüllt