Buck-Converter-Design (311 V bis 3,3 V)

Was ich fragen wollte, ist eine solche Schaltung machbar? Praktisch nicht theoretisch.

Ich gehe mit einem "Nein". Die Zeit, die Sie in einer solchen Open-Loop-Konfiguration verbringen, um die Dinge tatsächlich bei der gewünschten Spannung zu stabilisieren, wird ziemlich beträchtlich sein, und die geringste Temperaturänderung wird die Funktionsweise des Transistors verändern, also: Versuchen Sie dies nicht. Außerdem benötigen Sie einen >> 300-V-Durchbruch-Bijunction-Transistor, und das wird unnötig teuer sein und wahrscheinlich viel Strom verschwenden. Daher ändern sich die Eigenschaften aufgrund der Erwärmung sehr schnell, wodurch alles noch schlimmer wird.

Außerdem: Bei einem Arbeitszyklus von 1% ist es sehr schwierig, die Stabilität von irgendetwas aufrechtzuerhalten.

Es scheint ganz einfach.

Das liegt daran, dass es sich um ein Lehrbuchbeispiel handelt, das scheinbar aus dem Zusammenhang gerissen wurde. Niemand, der bei klarem Verstand ist, würde empfehlen, so etwas zu bauen!

Ich habe die Induktivität mit etwa 26 uH und die Kapazität mit mindestens etwa 50 uf berechnet. Ich verwende jedoch 100 uF sowohl für die Eingangs- als auch für die Ausgangskondensatoren. Ich habe ein Tastverhältnis von etwa 1 %, da die Ausgangsspannung im Vergleich dazu winzig ist zum Eingang.

Genau, und weil diese Schaltung das Prinzip verdeutlichen sollte , nicht bei Randbedingungen zu arbeiten , wird sie, wenn überhaupt, miserabel funktionieren.

Tun Sie das nicht: Kopieren Sie Schaltungen von zufälligen Websites, die versuchen, Ihnen die Grundlagen beizubringen . Wenn Sie eine Stromversorgung wünschen, gibt es dafür ICs, die Ihnen die ganze Last abnehmen, etwas zu bauen, das funktioniert, von Ihrer Schulter: In der Praxis würde ein Schaltwandler seine Ausgabe messen und seine Einschaltdauer automatisch anpassen, um das gewünschte zu erreichen Ausgang. Das ist viel klüger, als nur zu rechnen und das Beste in Bezug auf Bauteiltoleranzen und parasitäre Effekte zu hoffen (die Ihnen hier absolut den Tag verderben werden).

Eigentlich würde ich empfehlen, so etwas nicht selbst zu bauen. 300 V können und werden dich und die, die du liebst, töten. Die Betrachtung eines minimalen Lehrbuchbeispiels könnte ein Zeichen dafür sein, dass "ein wenig Erfahrung erforderlich ist", bevor Sie Dinge bauen möchten, die Sie möglicherweise durch Stromschlag töten.

Aber wenn Sie darauf bestehen: Sie brauchen hier etwas mit galvanischer Trennung zwischen Primär- und Sekundärseite, um auch nur die grundlegendsten Sicherheitsanforderungen zu erfüllen (dh Ihren Lebenswillen zu befriedigen).

Das heißt, Sie möchten ein Schaltnetzteil auf Flyback-Transformator-Basis, bei dem Sie wahrscheinlich einen Schalter haben, der die Primärseite eines Transformators ein- und ausschaltet – auf der Sekundärseite hätten Sie die Spannungs- und / oder Strommessung und Sie hätten eine Möglichkeit, das Signal "Spannung hoch genug" zum Schaltercontroller auf der Primärseite zu transportieren.

Die Tatsache, dass Ihr Transformator ein beliebiges Wicklungsverhältnis (nicht nur 1:1) haben kann, bedeutet, dass Sie nicht mit einer Einschaltdauer von 1 % arbeiten müssen – was sehr gut wäre, da solche marginalen Einschaltdauern sehr schwer zu regeln sind stabil.

Sie müssen diesen Transformator wahrscheinlich selbst wickeln oder ihn speziell anfertigen lassen. Vielleicht können Sie einen kaufen, der Ihren Anforderungen entspricht.

Solche Switch-Controller können relativ billig gekauft werden, und sie sind nicht ganz von dieser Welt in Bezug auf die Komplexität ihrer internen Arbeit, aber Sie müssen ein ziemlich solides Verständnis der Elektronik und der Steuerungstheorie haben, um vollständig zu verstehen, was passiert. Sie müssen sie jedoch nicht vollständig verstehen – sie enthalten gute Anwendungshinweise, die erklären, wie man einen solchen Abwärtswandler baut.

Sehen Sie sich die Website von ON Semi an . Sie haben viele solcher "Offline-Controller"; Dinge wie der FSCQ1265RT integrieren den Schalttransistor (der bei diesen Spannungen ein MOSFET ist), und Sie müssen "nur" die Werte für die restlichen Komponenten berechnen. Für viele davon sind Evaluierungsboards mit Online-Schaltplänen verfügbar. Wieder ist es nicht übermäßig kompliziert, aber es ist kein gutes Anfängerprojekt, weil Sie sich umbringen können und weil kurzgeschlossene Dinge, die an Ihre 300-V-Stromquelle angeschlossen sind, wahrscheinlich "puff" werden.

Es gibt mehrere Gründe, Ihre Schaltung nicht ohne Transformator zu implementieren :

• Es hat keine Isolierung zwischen Eingang und Ausgang – es ist für die meisten Anwendungsfälle gefährlich.
• Schalttransistoren müssen sowohl Hochspannungs- als auch Hochstromfähigkeiten haben.
• Wenn der Schalttransistor bricht, werden alle 300 V an die Last angelegt und verbrennen sie.

Transformer (Flyback-Topologie) löst all diese Probleme, und ich schlage vor, es zu verwenden.

Außerdem ist die Herstellung von AC/DC-Covertern ohne ausreichendes Wissen und Erfahrung kein richtiger Ausgangspunkt. Es ist komplex und buchstäblich gefährlich. Möglicherweise ist es besser, mit Niederspannungswandlerschaltungen (weniger als 30 V) zu beginnen.