Dimensionierung von Schaltnetzteilen Programme zum berechnen die relevanten Ströme und Spannungen für verschiedene Schaltnetzteiltypen und eine grafische Darstellung dergleichen. Die Programme machen Vorschläge für die notwendigen Wickelgüter mit denen Sie bei uns eine Fertigungsanfrage starten können.
Rechts vom Leistungsteil befindet sich die Steuerung und Regelung. Da ich keinen passenden Steuer-IC auftreiben konnte, habe ich alles mit einem Doppel-Operationsverstrker und ein paar NAND-Gattern mit Schmitt-Trigger selbstgebaut. Der Operationsverstrker muss einigermaen schnell sein, ein LM358 oder RC4558 hat bei mir nicht zufriedenstellend funktioniert. Schaltung Der Leistungsteil bildet einen gewhnlichen Hochsetzsteller. R15 und C15 bilden einen Snubber, der im diskontinuierlichen Betrieb die Schwingungen des Schwingkreises aus der Spule und parasitren Kapazitten (insbesondere im FET) unterdrckt, wenn der Strom auf null gefallen ist. Die Steuer- und Regelschaltung wird von der Ausgangsspannung des Netzteils versorgt, damit eine hhere Spannung fr die Ansteuerung des FET-Gates verwendet werden kann. Beim Einschalten des Netzteils liegen durch die Spule und die Diode bereits ca. Dimensionierung von Schaltnetzteil. 4 V (bei 5 V Eingangsspannung) am Ausgang an, die ausreichen, damit das Netzteil anluft. IC1A bildet zusammen mit IC2A und IC2B und deren Beschaltung einen Sgezahngenerator.
Damit der Magnetisierungsstrom mglichst klein bleibt, wird ein Kern ohne Luftspalt eingesetzt. Die Rechteckspannung am Eingang des Transformators verursacht einen dreieckfrmigen Magnetisierungsstrom I M, nherungsweise unabhngig vom Sekundrstrom (siehe auch das Ersatzschaltbild). Der Magnetisierungsstrom ist in etwa proportional zum magnetischen Flu Φ bzw. Grundlagen Schaltnetzteile. zur magnetischen Fludichte B. Die Eingangsspannung U 1 bestimmt den magnetischen Flu im Transformatorkern. Der entsprechende physikalische Zusammenhang ist durch das Induktionsgesetz u = N d(Φ)/d t gegeben (siehe Abbildung 2). Abbildung 1: Eingangsspannung und magnetische Flußdichte am Transformator Fr den oben rechts gezeigten Transformator gilt dann: Δ B = ( U 1 T /2)/( N 1 A min) Der Fudichtehub Δ B ist umso kleiner, je grer die Frequenz und je grer die Windungszahl N 1 ist. Nun kann eine Mindestwindungszahl N 1 berechnet werden, die notwendig ist, um einen vorher gewhlten Fludichtehub Δ B nicht zu berschreiten.
Der Spannungsteiler aus R10 und R11 wurde sehr niederohmig dimensioniert, er bildet gleichzeitig die Grundlast. C5 bestimmt zusammen mit R7/R8 bzw. R9 die Steigung der fallenden bzw. steigenden Signalflanke. IC2A und IC2B bilden einen Schmitt-Trigger mit relativ groer Hysterese (eingestellt durch R4, R6 und R16), der an den "Spitzen" des Sgezahns umgeschaltet wird. Elektronik Grundlagen Einführung Schaltnetzteile Inhaltsverzeichnis und Einführung. An Pin 1 von IC1A liegt das Sgezahnsignal an, der Ausgang von IC2B liefert kurze negative Impulse (negativ whrend der steilen Flanke des Sgezahns). R5 und C2 bilden eine Einschaltverzgerung, damit der Oszillator nicht gleich beim Einschalten losluft, sonst kann es passieren, dass der FET bereits leitend wird, bevor eine ausreichend hohe Betriebsspannung anliegt und deshalb nicht wieder geffnet wird. Aus diesem Grund muss die Schaltung auch immer mit mindestens 4 V Eingangsspannung betrieben werden. Die Regelung der Ausgangsspannung wird mit einer "einstellbaren Z-Diode" TL431 realisiert. Steigt die Spannung am "Ref"-Pin ber 2, 5 V, so beginnt die TL431 (wie eine Z-Diode) zwischen Anode und Kathode zu leiten, die Spannung an IC1B Pin 5 wird also geringer.
-Ing. Ulrich Schlienz lehrte im Studiengang Mechatronik an der Hochschule Reutlingen und ist seit seinem Ruhestandseintritt Geschäftsführer der PDUtec GmbH.