Strombegrenzung beim Netzteil

[Besserwessi]

Die gezeigten Schaltungen funktionieren zumindest im Prinzip, aber es besteht die Gefahr von Schwingungen bei einer ungünstigen Last. Bei den Schaltungen mit dem LM723 sind schon ein paar Kondensatoren zur Frequenzkompensation dran - allerdings ist die Endstufe mit NPN (im IC) -PNP und dann wieder NPN (2N3055) schon für sich kritisch. Für eine einfache Spannungsreglung für ein gutmütige Last geht das so vermutlich, aber ein wirkliches Labornetzteil ist das so noch nicht.

Die gezeigten Schaltungen mit dem LM723 und auch die letzte mit nur Transistoren haben dabei die Schwäche, das der Spannungsteiler zur Rückkopplung verstellt wird - damit verändert sich je nach eingestellter Spannung die Schwingungsneigung. Besser wäre eine Schaltung wo die Rückkopplung fest bleibt und dann der Sollwert der Spannung verändert wird. Außerdem kann man damit auch eine sehr kleine Spannung nahe 0 V einstellen. Die anderen Schaltungen haben eine Minimalspannung von etwa 1 V bzw 0,6 V.

[colindrovin]

Hallo.
Es ist etwas Zeit vergangen und ich habe eine aktuelle Version meines Netzteils erstellt. Es hat einen hohen Wirkungsgrad und somit wenig Verlust, es arbeitet mit niedriger und hoher Spannung (bis 47V) und regelt einen Strom bis 5A. Es ist bis jetzt nur Theorie und daher brauche ich eure Meinung dazu.



Hier mit hoher Auflösung.

Den Transistor werde ich wahrscheinlich noch durch einen MOSFET ersetzen.

Beste Grüße
Colindrovin

[021aet04]

Was mit auffällt ist das du einen 78L15 verwendest und gleichzeitig schreibst das das NT bis 47V funktionieren soll. Das passt nicht da der 78L15 bis max. 35V Eingangsspannung spezifiziert ist.

Abgesehen davon kann das so nicht funktionieren. Schau dir im Datenblatt den inneren Aufbau an (S.17). Der LM2596 ist für max. 3A, wenn du mehr haben willst müsstest du einen stärkeren Transistor statt des internen verwenden.

Die Einstellungen für Strom und Spannung müsstest du von einer fixen Spannung (am Besten eine eigene Referenz) ableiten.

Ich würde mir einen Hersteller (z.B. TI) auswählen auf deren Internetseite gehen und den Rechner verwenden (falls es einen gibt). Du brauchst nur die Daten die du haben willst eingeben (Versorgungsspannungsbereich, Ausgangsspannung, Ausgangsstrom,...) und es werden dir passende Regler, teilweise mit Schaltplan und Bauteilwerte, vorgeschlagen. Du baust die Schaltung nach und es sollte funktionieren.

MfG Hannes

[colindrovin]

Hallo Hannes.
Danke für deine Antwort. Mit dem 78l15 habe ich einen kleinen Gedankenfehler gemacht. Da aber sowieso Labornetzteile nur bis 30 Volt gehen, ist dies nicht relevant. Um einen höheren Ausgangsstrom zu haben, habe ich einen 2N3055 eingebaut, der den internen Transistor ersetzen soll. Ich werde den Schaltplan nochmal überarbeiten und dann hochladen.
Beste Grüße
Colindrovin

[Besserwessi]

Die Schaltung so ist einfach Murks. Der LM2596 ist ein Schaltregler der sich praktisch nicht durch einen externen Transistor für höhere Ströme erweitern lässt. Wenn es denn der LM2596 sein soll, dann könnte es eventuell noch mit 2 Stück parallel gehen. Alternativ gibt es auch Regler gleich für 5 A (z.B. LT1170 oder L4970). Die Schaltregler bieten allerdings i.A. keine gute Strombegrenzung, sondern eher nur einen Überlastschutz. Wenn es denn ein Schaltregler mit externem Transistor sein soll, dann ein IC das dafür gedacht ist (z.B. TL494) und ein schnellerer Transistor/MOSFET als der 2N3055 und natürlich auch eine extra Diode dazu. .

Für ein Labornetzteil nutzt man üblicherweise einen Linearregler mit z.B. dem 2N3055. Allerdings reicht hier einer nicht aus, sonder je nach Spannung braucht man für je etwa 1-1,5 A einen - für 5 A also eher 4 - 5 Stück. Dazu braucht man dann auch noch die passende Kühlung.

Möglich wäre ggf. auch noch die ganz vornehme Ausführung mit erst einem Schaltregler und dahinter einem Linearregler - das spart einem einiges an Kühlkörper und man kann ggf. bei kleiner Spannung mehr Strom aus dem Trafo heraushohlen. Also etwa bis 2 A bei 30 V und bis 5 A bei Spannungen unter 10 V.