Nun ja, die Schaltung ist kein kompletter Brückengleichrichter sondern nur als Mittelpunktschaltung zu brauchen (
M2 Schaltung).
Mein "Versuch" der Erklärung, hoffe es ist halbwegs verständlich:
Die Schaltung besteht im Prinzip aus 2 aktiven Dioden, die allerdings nicht im Plus-Zweig der Schaltung sind, sondern genau anders herum gepolt sind. Damit ist der Mittelpunkt der Windung nicht mehr Masse sondern +.
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Der Grund dafür ist die Verwendung von N-Kanal Mosfets, diese benötigen nämlich eine Steuerspannung, die höher ist als das Spannungspotenial auf der Drain-Source Strecke. Das funktioniert nur, wenn man die Mosfets spannungsmäßig in die Masseleitung schaltet.
Schaut man sich nun die oben verlinkte M2 Schaltung, so wird AC1 und AC2 oben und unten an die Spule/den Trafo angeschlossen, AC3 an den Mittelpunkt.
Betrachten wir das Ganze, als wäre nur eine Diode da, die aus F2, D1, R1, P1, R2, IC1a, R7, R9, D3 und T1 sowie den gemeinsam genutzten Widerständen R3/R4 und den Kondensatoren C1-C3) besteht.
- M2 mit Mosfets Einzeldiode.GIF (21.1 KiB) 14365-mal betrachtet
Der Transistor T1 würde ohne Ansteuerung wie eine einfache Diode arbeiten, also immer dann leiten, wenn AC3 höheres Potential als AC2 hat. Dann werden die Kondensatoren aufgeladen. Sobald das Spannungspotetial wieder sinkt und geringer wird als die Spannung an der Transistor-Bodydiode und den Kondensatoren sperrt die Transistor-Bodydiode wieder.
Nun zur Steuerung:
Der OPV IC1a arbeitet als Komperator, dessen Schaltschwelle die in der Mitte seiner Versorgungsspannung (Ausgangsspannung) liegt.
Solange das Potential an AC2 höher ist als an AC3 wird die Spannung an Pin 2 durch die Diode D1 auf ca. 0,4-0,4V festgehalten, was sicher unter der IC Versorgungsspannung liegt.
Geht jetzt AC2 gegenüber AC3 ins Negative, so ist D1 gesperrt.
Wenn die Spannung nun weit genug gesunken ist, daß die Bodydiode des Transistors leitend geworden ist steht durch die Serienschaltung von P1 und R1 an Pin2 eine Spannung an, die höher ist als die Referenzspannung an Pin 3 des Komperators. Dadurch schaltet dieser seinen Ausgang auf + und damit auch den Transistor ein. Das Poti dient dabei zur Feinabstimmung, weil sich aufgrund von Bauteiltoleranzen Abweichungen ergeben könnten und sich der Kondensator durch einen zu früh einschaltenden Transistor über diesen zur Spannungsquelle hin entladen könnte.
R7 schützt den Ausgang des Komperators vor zu hohen Schaltströmen aufgrund der Gatekapazität (besonders bei hohen Schaltfrequenzen wichtig), D3 das Gate von T1 vor zu hohen oder zu kleinen Spannungen. R9 hilft bei der Entladung des Gates.
Zum Abgleich: Das Poti wird auf maximalen Widerstand gestellt (später Schaltpunkt, Transistor wird erst spät leitend). Dann dreht man das Poti langsam in die andere Richtung, bis die Spannung ein Maximum erreicht. Dann schaltet der Transistor genau zum richtigen Zeitpunkt.
Zu früh einschalten bedeutet wie schon gesagt teilweises Entladen des Kondensators, beim zu späten Einschalten ist die relativ hohe Flußspannung der Transistor-Bodydiode wirksam bis der Transistor schaltet => höhere Gleichrichtverluste.
Verfasst: Do 22. Apr 2010, 06:16