Push Pull Converter

[amper]

Hi Zusammen,

ich möchte ein Schaltnetzteil bauen das eine Spannung von 24V am Eingang zu 3.3V am Ausgang umsetzt, der maximale Ausgangsstrom soll 10A betragen.

Ich habe das ganze als Push-Pull-Converter (mit Mittelanzapfung) ausgeführt allerdings bricht mir nun die Ausgangsspannung bereits bei ca. 1.5A ein, da mir in der Zwischenzeit nichts mehr einfällt was falsch sein könnte bitte ich um Hilfe.

Habe die komplette Berechnung und den Schaltplan als PDF hinterlegt.

Danke im vorraus,

[ag]

Hallo,

ich habe davon keine Ahnung, aber manchmal hilft es wenn jemand ohne Ahnung hinschaut und dumme Fragen stellt:

Im Datenblatt von SG3525 ist ein Schaltbeispiel für Push-Pull betrieb. Dort steht dass die "forward base drive is controlled by R1 - R3", R1 zwischen Pin 13 und Primärspule center tap, dort wo du ein 7017 mit STTR1R06 geschaltet hast, und R2 bzw R3 zwischen Pin 11 bzw. 14 und jeweils der Basis zum Schalttransistor. Ist es richtig, das diese Steuerwiderstände in deinem Entwurf fehlen?

Wie sehen die Signale an Pins 11 und 14 aus?

Hoffe du bekommt noch intelligentere Fragen/Anregungen von andere Mitglieder.

Viele Grüße,
Ag

[schube2]

Hallo AG,

den Baustein 7017 tippe ich auf einen Spannungsregler IC 7812, der die Gatespannung der MosFets auf 12V begrenzt. Diese Umsetzung ist völlig in Ordnung. Laut Datenblatt des Schaltregler ICs sind die Widerstände am Ausgang der Transistortreiber des ICs in erster Linie für die Bipolaren Transistoren vorgesehen. Für die MosFets sind diese Widerstände nicht unbedingt notwendig.

Hallo Amper,

ich habe das Gefühl das der Trafokern in die magnetische Sättigung gerät. Im Schaltplan ist die Wickelrichtung der Primärseite des Trafos nicht angegeben. Die erste Primärwicklung muß der Wickelanfang an die 24V-Leitung verbunden sein und der Wickelanfang der zweite Primärwicklung am Drain des zweiten Transistors verbunden sein. Ist das so?
Dann sind mir die Gleichrichterdioden aufgefallen, für eine Ausgangsspannung von 3,3V haben die Dioden eine Sperrspannung von 600V! Dazu will ich nicht weiter Komentieren. Interessanter ist die Tatsache das ein Ausgangsstrom von 10A gewünscht wird und die Diode STTH1R06 nur 1A Dauerstom kann.
Da solltest besser Dioden in einen TO220 Gehäuse, oder ähnliches aussuchen die gut auf einen Kühlkörper motieren lassen und einen Dauerstrom >= 10A können. Bei 10A Laststrom wird im Gleichrichter ca. 10 bis 20 Watt in Wärme verbraten. Nebenbei stellt man fest das ein Wirkungsgrad von 90% nicht erreicht wird, sondern im besten Fall ca. 65% erreicht wird.

Das sollte erst einmal reichen....
Viele Grüße Bernd

[amper]

@ AG:

Ich nehme mal an das Schube2 / Bernd deine Bedenken aus der Welt geschafft hat, falls nicht einfach melden. Ich danke dir in jedem Fall für deine Anregung.

@ Schube2/Bernd:

Leider ist da wohl bei der Convertierung zu PDF so einiges schief gelaufen, bei dem vermuteten 7017 handelt es sich in der Tat um einen 7812 allerdings kann man das nach der Konvertierung nicht mehr erkennen, genauso verhält es sich mit den Punkten für den Wickelsinn der Primärspulen. Diese sind so gewickelt wie du beschrieben hast Die erste Hängt mit dem Anfang an den 24V und die andere mit dem Ende. Das die Bauteile nicht passen ist mir durchaus bewusst, deshalt habe ich im PDF ja die anmerkung ganz oben geschrieben. Für das Original würde selbstredend andere Teile verwenden, diese hatte ich einfach noch übrig und denkee auch jetzt noch das sie für einen ersten Test reichen sollten. Aber ich dachte mir auch, dass es im schlimmsten Fall die Dioden zerlegt und fertig nicht das mir das Netzteil einbricht.

Aber da ich es eh so Aufbauen muss/will werde ich die Originalteile bestellen und es einfach noch einmal versuchen.

Danke für eure Unterstüzung!

[thomas scherer]

Folgende Anmerkungen:

1. Sofern nicht zwingend eine Potentialtrennung erforderlich ist, ist ein Konzept mit Trafo nicht sinnvoll, da zuviel Aufwand. Dann täte es auch ein viel simplerer Step-Down-Konverter mit Spule und Freilaufdiode.

2. Bei 3,3V am Ausgang einen Brückengleichrichter vorzusehen ist ebenfall nicht gerade das beste denkbare Modell. Wenn schon mit Trafo, dann auch sekundärseitig eine Wicklung mit Mittelanzapfung und nur zwei Dioden (die gibt es für solche Zwecke in TO245 im gemeinsamen Gehäuse mit drei Pins). Das spart eine Diodenstrecke ein und damit Verluste von etwa 0,7…1V.

3. Ein Wirkungsgrad über 90% ist mit den Anforderungen in der Praxis kaum erreichbar. Da wäre ich schon mit 80% sehr froh.

[amper]

Leider ist die galvanische Trennung zwingend Notwendig, deher muss ich also den Aufwand in Kauf nehmen.

Die Anmerkung der Gleichrichterausführung mit nur zwei Dioden klingt allerdings sehr Plausiebel daher werde ich diese Variante in jedem Fall in betracht ziehen.

Ich würde mich bereits auch schon mit einem Wirkungsgrad von von 0,8 zufrieden geben !

Danke für die Anregungen !