condensator t.b.v. spanningspiek

Beste geïnteresseerden,

Ik gebruik momenteel een 7s3p Li-Ion accupack (inclusief BMS) voor het voeden van een LED driver (boost driver).
In de meeste test situaties gebruik ik mijn labvoeding en ging tot nu toe prima.
Het accupack heeft een nominale spanning van ongeveer 24V en een maximale spanning (volledig opgeladen) van 29,4V.

Bij het aansluiten van het accupack veroorzaak ik vermoedelijk een piekspanning waardoor de boost driver defect is geraakt.
Nu krijg ik het advies om een condensator te plaatsen van 22uF 50V zo dicht mogelijk bij de driver.
Liefst een condensator met een relatief hoge ESR.
Ik ben geen expert op het gebied van specifieke onderdelen maar ik begrijp dat ESR een soort van serieweerstand is van de condensator.

Heeft iemand hier ervaring mee?
De ingangsspanning van de driver kan variëren van 10-30V.
De uitgangsspanning die de driver moet leveren is 66-75V.

Bij Conrad kan ik zo een twee drie geen specifieke hogere ESR condensator vinden.

Alvast dank voor het meedenken.

John

Ha PowerLeds,

Bij een vol geladen accu is je marge wel klein :o aan de anderenkant mag je verwachten dat er op de 30V enige marge zit.
Door de krappe marge kan het misschien voorkomen dat de dender van het schakelmoment je de boost driver beschadigt.
Een snubber netwerk is nooit verkeert deze bestaat meestal uit een condensator en een spoel of weerstand.
Maar je kunt ook een condensator gebruiken de inwendige weerstand kan meehelpen om de piek te onderdrukken.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Beste Henk,

Die marge is er inderdaad maar volgens de maker kan een spanningspiek soms het dubbele zijn van de ingangsspanning. En dat is nu juist funest bij een boost driver aangezien de ingangsspanning ALTIJD kleiner moet zijn dan de uitgangsspanning.

Idee welk type (Conrad) geschikt zou zijn?

Groet,
John

Om 29.4v op een apparaat te zetten dat max. 30v kan hebben, is een 'accident waiting to happen', dat doe je niet...
Extra elco is ook niet een echte oplossing. Ik kan me ook niet voorstellen dat aansluiten een spanningspiek op de ingang zou geven...
Je kunt er een beveiliging tussen zetten... (varistor kan ook TVS zijn, is sneller)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Ha PowerLeds,

Dat bedoel ik je marge is well heel klein te klein elke piek kan funest zijn.
Ik weet niet hoe je de accu aanschakelt op de driver met een schakelaar of steker en of er op het moment van inschakelen ook al een belasting aanwezig is ?
Zo'n boost driver vindt het niet leuk om onbelast te draaien maar ook niet om volledig belast te worden tijdens het inschakelen.
Een condensator voor het onderdrukken van transiënt is bijvoorbeeld deze

452327-da-01-de-ENTSTOER_KONDENSATOR_0_1my_50.pdf

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Ik zal even navragen hoe het exact zit met de marge.

John

Beste Henk,

Even over het genoemde 'snubber' circuit....
In principe zou dat een condensator met serieweerstand kunnen zijn. Toch?
De weerstand zou dan +/- 30/12 = 2,5 ohm moeten zijn.
12 ampère is de maximale ingangsstroom die de driver aankan.

Ik zou dan op zoek kunnen gaan naar een condensator met een 'ESR' rond die 2 a 3 ohm.

John

Op 9 oktober 2019 12:24:45 schreef Arco:
Ik kan me ook niet voorstellen dat aansluiten een spanningspiek op de ingang zou geven...

Jawel hoor, de kabels zijn inductief, en die boostconverter zal wel enige capaciteit aan zijn ingang hebben. Samen vormt dat een LC kring, waardoor de spanning aan de ingang van de boostconverter kan opslingeren.

Je kunt de capaciteit pre-chargen, door hem in te schakelen met een weerstand in serie, zodat de initiele stroom beperkt blijft, en die weerstand vervolgens overbruggen. Dit wordt vaak gedaan voor grote belastingen met veel condensators, zoals motorregelaars e.d. Voor een LED driver is dat wellicht onhandig, en je kun ook een snubber gebruiken, bestaande uit een weerstand en condensator. Het lastige is dat het bepalen van de correcte waarde voor die weerstand en condensator erg moeilijk is, zonder met een scope te meten wat er gebeurd.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
fatbeard

Honourable Member

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Dit was een soortgelijk probleem.
Met 30V een piek van 55V!
Een capaciteit van 22uF 50V toegevoegd en het resultaat is verbluffend beter.
Van 30 naar 35V.

De combinatie van ceramische condensatoren (van de driver zelf), wat langere voedingskabels, hogere stromen (tussen 3 en 10 ampère) kunnen voor dergelijke piekspanning zorgen.

John

[Bericht gewijzigd door PowerLeds op 9 oktober 2019 16:37:23 (35%)]

hogere stromen (tussen 3 en 10 ampère)

Ik denk dat de stromen wel veel hoger zijn dan dat. Als de keramische condensator een ESR heeft van 0,1Ω wat voor een keramische al hoog schijnt te zijn dan is je stroom dus even 300A.
Maar in de praktijk wel wat lager omdat er nog meer weerstanden zijn. Zoals overgangsweerstanden van connector en weerstand van de kabel ed. Ik verwacht wel een stroom van 50A of meer gedurende de tijd de ingangs condensatoren aan het opladen zijn.

Ik bedoel met stromen (3 - 10 ampère) die afhankelijk van de instelling van de led (5 standen) ontrokken wordt aan het accupack.

Om een voorbeeld te geven:
Bij een spanning van ongeveer 29 Volt wordt in de hoogste stand de led zelf aangestuurd met een constant current van 3,5A. De accu levert hierbij 9,2A.
Het accupack levert dan een vermogen van ongeveer 267 Watt! De led zelf heeft een spanning nodig van ruim 70V. Het vermogen bedraagt hierbij 250Watt. De efficiency van de driver is hierbij 250/267=0,94 wat best goed is.

John

Ik denk dat je het document van Fatbeard niet gelezen hebt.
Kort gezegd de spanningspiek ontstaat alleen als je een energie bron die actief is koppelt aan een DCDC converter die niet actief is. Dan word de ingangscondensator die op 0V staat opgeladen. Als dit een keramische condensator is, is dit praktisch een kortsluiting en zorgt voor enorme piekstromen in de aansluitdraden. Het juist de unieke combinatie van het geheel die volgens het document voor meer dan 2x te hoge spanning zorgen.
Het effect is dan ook enkel bij inschakelen en zal zolang de ingangscondensator vol blijft niet meer optreden.