Linear oder PWM Labornetzteil??

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Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon ELW 2 am Sonntag 18. September 2011, 12:08

Die Frage stelle ich mit immer wieder, was ist besser, ein Linear geregeltes oder ein PWM geregeltes (sek) Labornetzteil??

Sollte wie bereits erwähnt so bei ca. 5A liegen und Parallel und auch in Reihe schaltbar sein.


Linear:
Vorteil:
- kaum Störungen da kaum Störfrequenzen
- leichterer Aufbau?
- schnellere Regelung?

Nachteile:
- hohe Verlustleistung
- großer Kühlkörper => als gesamtes sehr groß


PWM
Vorteil:
- geringere Verlustleistung
- kleineres Gehäuse und kleiner Kühlkörper

Nachteil:
- evtl. langsamere Regelung
- Störfrequenzen

Wie gesagt, was ist besser, oder was empfiehlt sich.

Ich laufe zurzeit im Kreis.

Vielen dank im voraus :hf:
MFG
Andreas

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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon BernhardS am Sonntag 18. September 2011, 13:29

Hallo,

ich habe ein ähnliches Problem:

Wir haben zwei Autos, ein rotes, das mit Diesel fährt und ein silbergraues, das mit Benzin (auch E10) fährt.
Welches ist denn das bessere, wir sind uns nicht einig.

Bernhard

P.S. Bei 5A ist das Schaltnetzteil vermutlich die bessere Wahl. Da ist der Trafo beim linearen schon etwas schwerer und der Gleichrichter wird warm und so weiter.
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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Sonntag 18. September 2011, 19:36

Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon ELW 2 am Sonntag 18. September 2011, 13:08
Die Frage stelle ich mit immer wieder, was ist besser, ein Linear geregeltes oder ein PWM geregeltes (sek) Labornetzteil??

Sollte wie bereits erwähnt so bei ca. 5A liegen und Parallel und auch in Reihe schaltbar sein.

Da kommt nur ein lineares NT in Frage. SNT reagieren da allergisch wegen schwankender Last und der geschalteten Durchlasskurve kommen die Dinger sehr leicht ins Schwingen.
Gruß Bernd
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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon BernhardS am Montag 19. September 2011, 07:50

Hallo,

um nicht den Eindruck von: zwei Experten - drei Meinungen aufkommen zu lassen:

Der Einwand, daß sich Schaltnetzteile beim Parallelschalten und erst recht beim in Reihe schalten unvorhersehbar verhalten können ist berechtigt. Da Du das ja nicht vorher ausprobieren kannst/willst würde ich mich auch der Meinung "linear" anschließen.

Bernhard
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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Montag 19. September 2011, 18:16

Hui...

da will ich mal ganz ketzerisch fragen. Warum nimmt man nicht einen µ-Kontroller mit Analogeingang Und löffelt Ladungsträger nach Bedarf. So ein Netzteil müßte sich mit relativ wenig Bauteilen erstellen lassen. :sm12:
Also ein "Löffler-Netzteil" ? Spinnen wir doch mal ein wenig drann herum. Der große Suppentopf könnte ein Elko mit gleichgerichteter Netzspannung sein. Der Suppenlöffel ein HV-FET und so weiter. Der Löffel kann ja mit kleinerem Volumen viel öfter als mit der Netztfrequenz bewegt werden. Wie machen wir die Potentialtrennung ?( induktiver Leistungskoppler/ Zwischenspeicher ?) Hmm.. abschirmen wird man es wohl müssen.

Auf gehts !

LG Lothar
Lothar Gutjahr bestätigt:Senneca hatte recht. Wir haben nicht zu wenig Zeit, sondern vergeuden zu viel.
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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon BernhardS am Dienstag 20. September 2011, 08:16

Hallo Lothar,

Auf bayrisch ( in der Version des 21. Jahrhunderts ) heißt das "switched capacitor". Also ein schnell geschalteter Kondensator, der integral wie ein Widerstand wirkt, jedoch im Unterschied zu einem ohmschen Widerstand nicht warm wird.

Angenommen Du brauchst 5A bei 12V. Dann schaltest Du den Löffel so geschickt, daß die 5A fließen und sich am Gerät (Eingangskondensator) eine mittlere Spannung von 12V einstellt.
Dabei entnimmst Du aus der Steckdose im Mittel 5A, allerdings bei 230V, also 1150 VA. Davon nutzt Du 5A*12V, also 60 VA, 1090 VA schiebst Du in die Blindleistung.
Das kann man machen, es wird aber nur funktionieren, wenn das nur ganz, ganz wenige machen.

Bernhard
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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 20. September 2011, 12:02

jedoch im Unterschied zu einem ohmschen Widerstand nicht warm wird.
Leider wird aber der Schalter warm. :(

Die S/C-Technik hat ein paar Geburtsfehler, weshalb sie für Versorgungen mit höherer Leistung nicht geeignet ist.
Allenfalls im mW-Bereich, z.B bei der Erzeugung negativer Spannungen für LCDs oder V24-Schnittstellen bedient man sich ihrer.

Einer der Geburtsfehler ist die fehlende galvanischer Trennung, weshalb sie für Netzteile nicht in Frage kommt.

Ein weiterer, daß die Schalter sowohl für den hohen Strom wie auch für die hohe Spannung geeignet sein müssen. Teuer.

Ein dritter und wesentlicher sind die hohen Ausgleichsströme, die fliessen, wenn man Kondensatoren mit unterschiedlicher Spannung parallelschaltet. Diese Ströme verursachen starke HF-Emissionen und Verluste im Schalter.

Eng damit verbunden ist der Nachteil, dass das Übersetzungsverhältnis solcher Wandler fest ist und man sie praktisch nicht regeln kann.
Eine kontinuierliche Regelung würde nämlich bedeuten, dass man Kondensatoren unterschiedlicher Spannungslage parallelschalten muß und das würde den Wirkungsgard verderben, weil dann eine erhebliche, der Spannungsdifferenz entsprechende, Energiemenge am Innenwiderstand des Schalters in Wärme umgesetzt wird.

Ebenfalls daraus folgt, dass man unsinnig hohe Kapazitätswerte verwenden müsste, denn der Energietransfer am Kondensator beruht ja, anders als bei Akkus, darauf, dass sich die Spannung ändert.
Gerade das aber darf sie praktisch nicht, weil dann die erwähnten Schaltverluste auftreten.


Einige Bedeutung hat die S/C-Technik aber bei der Filterung von Signalen, also allerkleinsten Leistungen, erlangt.
Außer universell verwendbaren Stufen, wie z.B. http://www.linear.com/product/LTC6943 gibt es da komplette Systeme, z.B. http://www.linear.com/product/LTC1061 und z.B. derartige Spezialitäten http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... 803_DS.pdf .
anders
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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon ELW 2 am Dienstag 20. September 2011, 14:44

Bevor ich noch ein extraterestrischen low resisted high capacitor small switch regulator baue, einigen wir uns doch einfach auf "linear".

Danke für die kompetente Hilfe :sm12:
MFG
Andreas

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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon anders am Dienstag 20. September 2011, 17:41

Du kannst ja das Schaltnetzteil als Vorregler nehmen, um die Verlustleistung des linearen Reglers zu reduzieren.
Allerdings ist es auch dann nicht ganz einfach die letzten Reste der Schaltfrequenz vom Ausgang fernzuhalten.
anders
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Re: Linear oder PWM Labornetzteil??

Neuer Beitragvon ELW 2 am Dienstag 20. September 2011, 18:51

Ich werde das mit einer Sekundärspulenumschaltung realisieren, um so zumindest die Verluste etwas zu reduzieren.
Evtl. baue ich dann man in einem kleinen Gehäuse noch eine Schaltregler mit 3A.
MFG
Andreas

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