Royer Converter mit MOSFETs

[Klebwax]

Ich bin gerade dabei eine Schaltung für eine 12V 55W Halogenlampe zu bauen, die an einer Spannung von 16-30V betrieben werden kann.

Kannst du nicht einfach einen Step Down Converter nehmen? 30V liegen da im üblichen Bereich und auch 5A sind nicht so viel.

Step-Down-Volt-Regulator-Modul

MfG Klebwax

[Carline]

Es reicht deine Schaltung so zu optimieren, dass sie mit jede Last ab 0 Ohm am Ausgang sicher schwingt (also angeblich steuernder Oszillator hinzufügen).

Also ein IC der die Frequenz vorgibt? Gibt es denn da Berechungsvorschriften was die Optimierung betrifft?

@Klebwax:
Ich sollte vielleicht noch erwähnen das es über den Hobbybereich hinaus geht. Das Gerät soll in Zügen verbaut werden. Da werden bestimmte Anforderungen gestellt was EMV und Welligkeit des Eingangsstromes angeht. Da ist der Royer der beste Kompromiss.

Ich bin noch neu auf diesem Gebiet und solche selbstschwingen Schaltungen und deren Auslegung werden an der Hochschule nicht behandelt. Es gibt auch sehr wenig Literatur die sich damit umfassend beschäftigt.
Darum frage ich manchmal so dumm.

[PsiQ]

Also auch wenn du schon was zu den fertigen Schaltwandlern gesagt hast, da gibts doch was fertiges von Ratiopharm ?
Schau dir doch mal die LM2596 und Kollegen an. Die bekommt man als Privatperson für 1,50 pro Stück direkt aus China importiert,
bei einer "Eigenfertigung" sollten die also deutlich günstiger sein.
Wenn du den LM2596 mit Kühlkörper vergossen nimmst kann der bis 3A,passt vom Eingangsbereich und liefert dir eine einstellbare Spannung.
Für 55W Halogen musst du zwar ne Variante größer nehmen, aber die findest du bestimmt über die Homepage von Texas Instruments. Und die geben dir bestimmt auch Support dazu!!

[Carline]

Das wäre die einfachste Lösung. Aber es geht mir auch um das Verständnis. Gibt es denn ICs die für diese Art von Wandler geeignet sind um eine feste Frequenz vorzugeben? Mir fällt da nur der SG3525 ein. Gibt es da noch Weitere?

[Klebwax]

Das wäre die einfachste Lösung. Aber es geht mir auch um das Verständnis. Gibt es denn ICs die für diese Art von Wandler geeignet sind um eine feste Frequenz vorzugeben? Mir fällt da nur der SG3525 ein. Gibt es da noch Weitere?

Wenn es ums Verständs geht, ist es mit einem simplen Vorschlag für ein IC sicher nicht getan, über das Thema kann man Bücher schreiben. Dieses Das neue InterNetzteil- und Konverter-Handbuch von Dipl.-Ing Jörg Rehrmann kann man im Netz lesen, andere muß man kaufen.

MfG Klebwax

[Besserwessi]

Wenn ein Problem mit der Welligkeit des Stromes gibt, kann man den Schaltwandler auch mehrphasig aufbauen, und auch am Eingang filtern.


Der Royerconverter ist wegen 2 Problemen eher nicht geeigent:
1) Die Eingangsspannung schwankt - der Royerconverter liefert ein etwa konstantes Spannungsverhältnis
2) Die Last ist variabel - der Royerconverter braucht ein relativ hohe Mindestlast (gibt die Dimensionierung von L1 vor), und bei zu viel Last schwingt der ggf. nicht sicher an

[Carline]

@Klebwax: Ja, die Seite kenne ich. Zur Erklärung der Funktionsweise der Schaltungen ist sie durchaus geeignet. Mir fehlt dort an manchen Stellen aber die praktische Auslegung der Bauelemente und wie diese an die jeweilige Spannung/Leistung anzupassen sind. Nur probieren kann keine Lösung sein und mir fehlt einfach die Erfahrung für die richtige Auslegung der Bauelemente.

@Besserwessi: Der 2. Punkt wird wohl der Grund sein warum mein Testaufbau so schlecht funktioniert. Die Lampe ist ja im Moment des Einschaltens sehr niederohmig. Dazu kommt noch, dass der Royerconverter mit MOSFETs offensichtlich ein gewisses du/dt beim Einschalten braucht um anzuschwingen. Das kann bei ausreichend langer Zuleitung auch nicht mehr gewährleistet werden.

Also werde ich diesen doch mit einer festen Frequenz betreiben müssen. Das beseitigt das Problem mit den hohen Einschaltströmen und er kann bei eventuellen Spannungsschwankungen nicht aus dem Takt geraten. Ist der SG3525 eine gut Wahl? Da ist ja Treiber und Oszillator gleich mit drin. Oder gibt es noch andere?

[Carline]

Bevor ich jetzt ein neues Thema aufmache schreibe ich lieber hier rein. Bin bei meiner Suche nach einem Treiber-IC auf den MAX5075 gestoßen. Also ein Selbstschwingender Treiber dessen Frequenz durch RT und CT festgelegt wird. wäre eigentlich die ideale Lösung. Gibt es da noch andere? Bei Reichelt gibt es den oben genannten nämlich nicht.

[Besserwessi]

Es gibt ähnliche ICs wie den MAX5075, aber die helfen hier eher nicht weiter, wenn man keine galvanische Trennung braucht.

Die richtige Lösung wäre ein gewöhnlicher Step Down Schaltregler. Einfach nur mit einer festen Transformation sind 16-30 V einfach zu große Variationen in der Spannung, ohne eine Stabilisierung der Spannung wird das also nichts brauchbares. Ein ggf. passendes IC wäre ein L4970. Bei der Leistung wäre aber ggf. auch ein separater PWM Controller mit externem MOSFET besser geeignet, ggf. auch der oben genannte SG3525 oder was ähnliches.