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 Betreff des Beitrags: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Do 31.8.2017 17:11 
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Hallo zusammen

Das Problem ist theoretisch und praktisch gleichermassen. Was lässt sich an einem regelbaren Netzteil schaltungstechnisch so umsetzen, dass sich das Overshoot-Verhalten zumindest verbessert?
Praktisch habe ich einmal meine Eigenbau-PSUs etwas analysiert und dabei ganz unterschiedliches Verhalten festgestellt. Eines ist aber extrem aufgefallen, mit einem Spannungs-Overshoot bis auf die ungeregelte Spannungshöhe hinauf, wenn es aus der Strombegrenzung rauskommt.


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Do 31.8.2017 20:41 
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Registriert: Fr 30.11.2007 21:00
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Eine Crowbar-Schaltung sollte dazu in der Lage sein.

Bei geringer Leistung gehen auch 1.5 kW TVS-Dioden.

73!

Sven


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Do 31.8.2017 21:38 
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Registriert: Mi 25.8.2010 22:37
Beiträge: 3016
Hi Sven

Ja, für ein Festspannungs-PSU klar, aber was lässt sich bei einstellbaren mit CV/CC-Mode machen? Ich mache die Frequenzgangskompensation am Erroramp generell nur gerade so gross wie es für stabile Verhältnisse nötig ist, trotzdem bleibt das Einschwingverhalten bei Lastwechsel, sagen wir mal, suboptimal.


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Fr 1.9.2017 10:41 
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Hallo Zusammen,

das ist ein Problem der Regelungstechnik.

Am besten den Regelkreis mit einem P - I - D Regler aufbauen, und die Komponenten P - I - D empirisch so einstellen, dass die Lastsprungantwort des Systems der gewünschten entspricht.

Blos nix rechnen, dazu muss man die Differenzialgleichung des Regelkreises aufstellen, das wird sowiso nix...

Oder, einfach, effizient, "Crowbar".

Grüsse, Alfred.


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Sa 2.9.2017 9:43 
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Beiträge: 1412
Hallo,

die angesprochenen Rechnungen sollte man bei Regelungen besser beherschen:
Das Überschwingen ist ein PD-Verhalten, bei dem der D-Anteil viel zu hoch geraten ist.


peter


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Di 5.9.2017 9:14 
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Hallo Pascal,
zum einen kann man eine kleine Grundlast einbauen. Zum anderen kann man versuchen den Überschwinger durch Elkos am Netzteilausgang zu bedämpfen.
Für ganz kurzzeitige Transienten helfen MKPs.

73, André


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Di 5.9.2017 12:10 
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Registriert: Mi 25.8.2010 22:37
Beiträge: 3016
Hallo zusammen

Ja, ich bin allerdings eher zurückhaltend mit Elkos am Netzteilausgang; immerhin müssen die gerade beim Runterregeln der Spannung dann auch wieder entladen werden, was dann nur über den recht hochohmig gewählten Spannungsteiler für den Erroramp und via Leckströme geschieht; ein besonderes Auge auf ultra-low ESR Elkos könnte da vielleicht einen vertretbaren Kompromiss zwischen Elkogrösse und Overshoot schaffen.
Mit MKPs habe ich es in der Tat noch überhaupt nicht probiert.


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Mi 6.9.2017 7:37 
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Beiträge: 686
dl6lat hat geschrieben:
Hallo,

die angesprochenen Rechnungen sollte man bei Regelungen besser beherschen:
Das Überschwingen ist ein PD-Verhalten, bei dem der D-Anteil viel zu hoch geraten ist.


peter


Mit dem zu hohen "D" Anteil bin ich mir garnicht so sicher.

Den Regelkreis muss man dynamisch betrachten, also das Zeitverhalten, gewissermaßen die "Reaktionszeit" des Regelkreises, mit einbeziehen.

Sehr grosse C's am Ausgang können das Ergebnis auch verschlechtern.

Abgesehen davon, dass ein Ein - Quadranten Netzgerät eh mit der Entladung Probleme bekommt.

Optimal ist folgendes:

Ausgang als 2 - Quadranten Treiber, den eigentlichen Regler als P - D (eventuell noch I ?) die Anteile getrennt einstellbar.

Ich hab mir mal ein 4 - Quadranten Netzgerät gebaut, zur Drehzahleinstellung von perm. erregten Gleichstrommotoren.

Das war ein ziemliches "Gewese" bis dass ordentlich funktionierte.

Aber,

das hat mit dem Thread jetzt wenig zu tun, hier ging es eher um das Beheben des Überschwingers an einem vorhandenen Labor - 1 Quadranten Netzgerät.

Grüsse, Alfred.


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Mi 6.9.2017 9:55 
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Registriert: Fr 23.1.2009 12:23
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Wohnort: Soest
alfred hat geschrieben:
...Sehr grosse C's am Ausgang können das Ergebnis auch verschlechtern...
Hallo,
ich spreche auch nur von wenigen Mikro Farad. Je geringer der ESR der Kondensatoren, desto weniger Kapazität benötigt man.
Bei Kondensatoren dieser Größenordnung kann man eben auch MKPs verwenden.
Man benötigt natürlich auch eine kleine Grundlast, um die Kondensatoren beim Runterfahren im Leerlauf zu entladen.
Auch wird die Regelbandbreite auf maximal die Zeitkonstante dieses RC-Gliedes begrenzt.
Beispiel: 220 Ohm und 4.7 Mikro Farad. Dann ist die Grenzfrequenz ca. 1000Hz.
Umgekehrt werden Lastspitzen in diesem Zeitbereich aus den Kondensatoren gespeist. :-)
Bei Festspannungsnetzteilen, die nur in einem Quadranten betrieben werden, baut man gerne einige tausend Mikro Farad an dem Ausgang um die benötigte Schleifenverstärkung niedrig zu halten.
Dabei wird gerne vergessen, dass ein reiner P-Regler einen Reststellfehler hat. Die Ausgangsspannung wird dadurch selbst im stationären Zustand lastabhängig.
Sieht man aber bei vielen älteren längsgeregelten AFU-Netzteilen. Stellt für den Anwendungsfall aber auch kein Problem da. :-)

73, André


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Mi 6.9.2017 10:04 
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Beiträge: 3016
Hallo zusammen

Ich seh schon, die Thematik ist komplexer als es mir bisher vollumfänglich bewusst war.
Ich hätte auch an 1-10u gedacht am Ausgang; Grundlast ist natürlich insofern ein Problem, als dass es einen Offset in die Strommessung einfliessen lässt; mit dem LT6105 und 12bit ADC kann ich schon recht kleine Ströme auswerten und anzeigen - natürlich liesse sich das via Software wieder rausnullen, aber eben...


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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Mi 6.9.2017 10:20 
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Guck dir doch mal die alten Elektor Netzteile/Schaltpläne an. Ist ja kein neues Problem... ;)

_________________
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 Betreff des Beitrags: Re: PSU Overshoot
BeitragVerfasst: Do 7.9.2017 12:46 
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Registriert: Di 13.12.2011 20:45
Beiträge: 1412
alfred hat geschrieben:
Mit dem zu hohen "D" Anteil bin ich mir garnicht so sicher.
Den Regelkreis muss man dynamisch betrachten, also das Zeitverhalten, gewissermaßen die "Reaktionszeit" des Regelkreises, mit einbeziehen.

Hallo,

das kann ich mir gut vorstellen.
Das liegt daran daß du (noch) nicht unterscheidest, ob der "D-Anteil" systematisch in reihe oder in parallel zusammengestoppelt liegt.
C in "parallel" ist ein Integrator und wegen dem Kehrwert 1/Xc doch irgendwie gar nicht so weit hergeholt, sozusagen naheliegend doch logisch.


peter


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