Netzteilsimulation (BSpice)

[sanaia]

Hallo,

Ich habe heute mal ein model eines schaltnetzteil leistungsteiles in BSpice erstellt - so wie auch ich es verwende - und ein paar variationen ausgetestet. Simuliert wurde der strom durch den mosfet, der diodenstrom und die ausgangsspannung. Eingang war 325VDC, PW=1:13, Last=10R (entspricht der laserröhre). Dabei sind mir ein paar sehr merkwürdige sachen aufgefallen:

a) die 470p/10R CR-ketten, welche in den meisten SMPS vermutlich zur transientenunterdrückung drin sind (orig. omnichrome NT, wler's eigenbau NT) unterdrücken keine transienten, sondern erzeugen welche ! Insbesondere die zwischen MOSFET und drossel.

b) Die schottky-freilaufdiode, die zum umpolen der drossel verwendet wird, bekommt nie etwas zu tun weil diese seite der drossel nie unter massepotential kommt.

c) das spice-model für drosseln kennt keine sättigungswerte, folglich kommt die drossel in der simulation nie in die sättigung - was natürlich die aussagekraft der simulation etwas in frage stellt.

Laut simulation ist die schaltung in ordnung, laut rauchwolke nicht
Bei meinem heutigen test (vorsichtiges hochregeln der eingansspannung mittels variac) zeigte sich zwar, daß die regler gut kooperieren, aber bei ~2A@85V ausgangslast rauchte der MOSFET. Ich vermute ja noch, daß es an der drossel liegt (simple 1mH entstördrossel mit ferritkern; war die einzige die gerade zur hand war) - oder was könnte es sonst noch sein ? Mit 5A@35V gab es diese probleme jedenfalls nicht.

[richardk]

Hallo Sanaia,

Mach in deiner Simulation aus deiner RC Kette eine RCD Kette...
Wobei RC paralell und die Diode in Serie als Entlastungsnetzwerk.
In Leistungsfähigen SMPS's wird sogar die Transienten Energie in einen
weiteren Zwischenkreis und mit einem weiteren SMPS wieder zurück in
den Haupt zwischenkreis gebuttert. Es lebe der Wirkungsgrad.

Deine Drossel die in Settigung kommen soll, must du in PSpice
als Mathematische Herleitung selbst einfügen *gg* Nein, ich
kann dir dabei nicht weiterhelfen.
PSpice macht ausserdem typische Fehler, diese findest du
bei google von einigen generften Ing's dokumentiert...

Generell giebt es zu sagen, dass die SMPS Technologie auf
viel Erfahrungssache beruht. FuMu's bauen, optimieren
und hochskalieren zum Endprodukt. Simulation wird bei
Leistungsteilen selten angewendet, diese werden als FuMu
aufgebaut und optimiert.

Gruss Richard

[sanaia]

Hallo Richard,
Ahh ja - danke für den hinweis. Die idee mit dem RCD-glied ist gut.

Ich habe soeben mal nachgemessen: die "drossel" ist weit in der sättigung gewesen; ist sie übrigens auch schon bei 3A@5V, so daß die stromspitzen da schon bis 10A gehen.

Nun meine frage: woher bekommt man denn geeignete kerne ? Conrad hat zwar einen ETD59, der lt. SMPS-webseite eigentlich geeignet sein soll, aber nur ohne luftspalt - somit also wieder ungeeignet wäre. (einfach 1,5mm plastik zw. die beiden halbkerne packen ? Vermutlich nicht, denn dann hätte der kern ja 3 luftspalte á 1,5mm )

(Ich weiß, das wurde alles schon mal in ähnlicher form hier durchgekaut, aber bisher haben wohl nicht allzuviele ein SMPS erfolgreich gebaut, oder ?)

PS: "Transientenrückführung" - nette idee. Angesichts der tatsache, daß das mit dem SMPS zu versorgende gerät einen wirkungsgrad von 0.02% hat, brauch man es mit dem wirkungsgrad des NT aber auch wirklich nicht zu übertreiben, oder ?