Royer Converter mit MOSFETs

[PICture]

Hallo!

@ Carline

Wie der Besserwessi schon erwähnt hat, fehlt in deiner Schaltung ein Oszillator bzw. die Schwingfrequenz festlegendes Teil (z.B. Resonanztrafo). Siehe dazu: http://de.wikipedia.org/wiki/Resonanzwandler .

[Carline]

@Besserwessi: Das wird in Kauf genommen mit der nicht regelbaren Ausgangsspannung. Sollte L1 denn größer sein als Momentan verwendet? Die Gatespannung wird durch die Zener-Diode D3 begrenzt.
@PICture: Die Schwingkreisfrequenz wird durch die Primärwicklungen und C2 vorgegeben. Bin von ausgegangen das wäre klar.
Hatte ich erwähnt dass das Ganze selbstschwingend sein soll?
Ist die Schaltung erst mal eingeschwungen sehen die Simulierten Kurven ganz brauchbar aus und die theoretischen Verluste in den FETs sind sehr klein.

[PICture]

Hatte ich erwähnt dass das Ganze selbstschwingend sein soll?

Nein, ich habe es bloss vermutet.

Ist die Schaltung erst mal eingeschwungen sehen die Simulierten Kurven ganz brauchbar aus und die theoretischen Verluste in den FETs sind sehr klein.

Sorry, aber ich kenne mich nur mit realen Schaltungen aus.

[Besserwessi]

Die Begrenzung der Gate Spannung kann so noch nicht funktionieren: Die Anode der Zenerdiode liegt nicht auf GND, sondern kann vor allem in nicht eingeschwungenen Zustand deutlich höher liegen, so dass die MOSFETs praktisch die volle Spannung am Gate abbekommen.

[Carline]

@Besserwessi: Ja stimmt, die war in der Tat falsch verbaut.
Würde vielleicht eine Grundlast helfen damit dieser bei nicht angeschlossener Lampe einschwingt? Wie wäre denn das Ganze zu realisieren wenn ich eine Steuerwicklung verwende? So wie bei der Variante mit Bipolartransistoren?

[Besserwessi]

Die extra Steuerwicklung könnte etwas helfen, aber auch nicht so viel. Bei der Version mit den Bipolartransistoren braucht man die, um die Spannung zu reduzieren, denn man braucht da nur eine eher kleine Spannung (z.B. 3 V) und mehr als etwa 5 V dürfen es nicht sein (Grenze für negatives U_BE). Mit den MOSFETs braucht man dagegen einen größeren Spannungshub, und da passen die 16-24 V schon so etwa, wenn die Spannung zusätzlich beschränkt wird.

Damit die Schaltung anschwingt muss man dafür sorgen das nicht beider FETs aus sind, sondern eher ein kleine Strom im linearen Bereich fließt, wenn die Schaltung noch nicht schwingt. Mit der richtigen GND Verbindung statt C5/C6 kommt das so ja schon hin. Es fließt sogar eher schon zu viel Strom, wie man an dem großen Peak am Anfang sieht.

Von der Tendenz würde ich eine eher kleinere Induktivität beim Trafo und dafür einen größen Kondensator nehmen.

Der Royerconverter ist nicht wirklich für wechselnde Last geeignet: bei zu wenig Last ist L1 zu klein, und bei zu viel Last schwingt die Schaltung ggf. nicht an. In Grenzen könnte eine zusätzliche kleine Induktivität zur Last hin helfen.

[Carline]

Puh, da hab ich mir das Ganze doch etwas einfacher vorgestellt. Ich muss zur Vorgeschichte sagen, dass das Gerät erst mit Bipolartransitoren lief. Ganz klassisch mit Steuerwicklung halt. Nur waren die Verluste und die damit verbundene Erwärmung zu groß. Da das Gerät im Spannungsnulldurchgang schaltet hielt ich es für eine gute Idee MOSFETs zu verwenden. Soweit ich weiß kann der Laststrom da schneller zwischen den FETs umkommutieren als bei BJTs (ausräumen von Raumladungszonen, Rekombination etc.). Aber so wie es aussieht scheint der selbstschwingene Betrieb mit FETs sehr unzuverlässig zu sein und das Risiko ist höher, dass die Schwingung aussetzt und ich damit einen Kurzschluss erzeuge. Bin nun am Überlegen ob ich dem Ganzen nicht doch eine feste Frequenz aufzwinge über einem Treiber-IC. Es ist zwingend erfoderlich dass die Schaltung zuverlässig läuft.