Hallo zusammen

Habe jetzt nichts über die Suchfunktion gefunden, deshalb neues Thema
eröffnet...

Ich beschäftige mich gerade mit einer Schaltung, bei welcher der
Stromfluss ständig schwankt, im grossen Rahmen (worst case zwischen 50mA
und 3.4A, eher jedoch zwischen 100mA und 2.7A).

Bei bisherigen Schaltungen hatte ich keine so hohen "Stromfenster", die
ich bei der Spulenwahl beachten musste, nun aber schon.

Als Schaltregler wollte ich den LM2678 verwenden, siehe Anhang. Doch
geht das überhaupt? Es wird im Datenblatt zwar erwähnt, dass der Strom
nicht gegen Null gehen darf, jedoch wird auch kein explizites Minimum
angegeben. Aus den Nomographen ist so ein grosses Stromfenster auch
nicht ersichtlich.


Schonmal Danke im Voraus für einige Tips, wird hier sicher noch einige
andere Leuts interessieren :)



Gruss
Leander

R42 in deiner Schaltung ist falsch dimensioniert.

Haha...

Was für Details möchtest Du denn gerne wissen?

Habe mein Problem glaub deutlich genug geschildert. Geht hier nicht um
Details, sondern prinzipiell darum, wie so ein Schaltregler bei sehr
geringen Lasten reagiert.

>Was für Details möchtest Du denn gerne wissen?

Die Schaltung, die aufgebaut wurde. Besonders alle Daten der Spule,
des Transistors und der Diode.
Wie schnell schaltest du den Ausgangsstrom zw den beiden Werten um?
Welche Schaltfrequenz hat der Wandler?

Spule: Siehe Anhang

Transistor: ist im LM2678 integriert

Diode: da werde ich ne Power-Schottky verwenden

Frequenz der Laständerung: bis zu 100kHz, eher 10-70kHz

Schaltfrequenz Regler: 260kHz fix



Gruss
Leander

Naja, die Schaltfrequenz des Stromes ist schon sehr nahe an der des
Reglers. Das ist schlecht.

Was genau ist jetzt das Problem?
Du scheinst die Schaltung ja noch nicht aufgebaut zu haben...

Nein, ist sie nicht. Deswegen frage ich hier ja auch nur grundsätzliche
Dinge, ob ich mit Problemen zu rechnen habe, wenn der Laststrom des
Schaltreglers zu tief wird.

Andere Meinungen?

Ich sehe eher darin ein Problem, das die Änderungsfrequenz des
Laststromes an die PWM-Frequenz heranreicht. Das ist dann unmöglich
sowas auszuregeln, da die Drossel ja (bedingt durch das L) eine Weile
braucht um den Strom anzupassen. Das muss ja auch bei der
Dimensionierung der Rückkopplung bedacht werden. Diese muss ja die
PWM-Frequenz unterdrücken, die Laständerung aber nicht.

Ich würde mal sagen, du solltest mit der Stromänderungsfrequenz unter
1/10 der PWM Frequenz bleiben.

Die Reaktionszeit des Reglers auf Lastschwankungen ist im Datasheet
dargestellt. Ich denke nicht, dass der Regler allein damit klarkommt,
zumal die LM2xxx Switcher meist mit eher geringem dI dimensioniert und
folglich träge sind. Bis der also reagieren kann muss der Elko das
abfangen.

Bleibt für mich auch die Frage, ob sich ein solcher Regler unter diesen
Umständen möglicherweise zum Schwingen anregen lässt.

Na ich habs schon fast vermutet, dass die Dinger zu träge sind :(

Also müsste ich gemäss Matthias nen Schaltregler wählen, dessen
Schaltfrequenz um die 700-1000kHz liegt. Da werde ich wohl beim layouten
ziemlich aufpassen müssen...

Oder aber, ich regle mit dem Schaltregler z.B. von 12V auf 8V und danach
mit nem schnellen Spannungsregler die restlichen 1-2V runter (Beispiel)
grübel

Doofe Idee? ^^

>Schaltfrequenz um die 700-1000kHz liegt.

Was schaltest du denn so schnell??

Die 700-1000kHz bezogen sich auf die Schaltregler-Frequenz, nicht auf
die Last ;)


Laserdioden

Wie wäre mit einer ordentlichen Entkopplung der Last??
Somit "sieht" der Schaltregler nur DC.

Naja, die Schaltung ist schonmal so ausgelegt, dass
Spannungsschwankungen ausgeregelt werden. Das ganze richtig entkoppeln,
habe ich jetzt noch nie gemacht. Hättest Du da ne gute Adresse, wo man
sich gut informieren könnte? (was auch bei diesen Strömen gut klappt)

Paar Application Notes oder so?

>wie so ein Schaltregler bei sehr geringen Lasten reagiert.

Er schaltet aus. Ab und zu schaltet er wieder ein, da der
Spannungsteiler am Ausgang (für die Nennspannung) ein bißchen Strom
verbraucht. U.U. gibt das dann Geräusche.

Rechne doch einfach aus, welche Spannungsänderung bei Deinen Strömen und
Deiner Schaltfrequenz am Ausgangselko vom Schaltregler auftreten
sollen/dürfen/müssen und wie schnell nachgeregelt werden soll.

Gut - Du weißt das alles nicht. Dann mußt Du halt probieren, wie sich
der LM2678 verhält. Grundsätzlich sehe ich kein Problem darin, diesen zu
verwenden.
Zum Spaß könnte man auch zwei Regler verwenden, die um "180° gedreht"
schalten. Oder auch 4-Phasenregler verwenden .....

google mal emc design considerations.

da gibt es ne app note von atmel. die gilt eigentlich für alle gtakteten
anwendungen.

Danke dir.

Du sprichst also von ner LC-Entkopplung oder so?
Wenn ja: war mich noch etwas zu heikel, da ich nicht wusste, was
passieren würde, wenn ich nen zusätzliches LC-Glied am Ausgang des
Schaltreglers ranhänge.

Oder mache ich mir da umsonst Sorgen?

Nein, Du machst Dir nicht unnötig Sorgen.
Ein zusätzlicher LC-Kreis am Ausgang kann den Schaltregler schon zum
Schwingen bringen.

Was ist gegen die Verwendung eines ICs mit 1 MHz Schaltfrequenz und mehr
zu sagen?

So war das auch nicht gemeint. Du sollst dir eher mal die Desgin Rules
für die Layouterstellung ansehen.

Durch geeignete Layouts und Abblockkondensatoren kannst du die
Pulsströme drastisch verkleinern. SOmit sieht der Schaltregler nur noch
DC.

Siehe Bild im Anhang (aus einem anderen Thread)

Hm, sprechen wir jetzt vom Selben?

Diese Abblockgeschichte ist mir bekannt, aber halt eher bei geringeren
Strömen als 3.xA
Deshalb meine Frage, wie Du das bei den hohen Strömen gut abblocken
würdest.

Nunja, trotzdem nebenbei nochmal meine andere Idee, nach dem
Schaltregler die letzten 300-400mV mit einem schnellen LDO (ULDO) zu
glätten.
Im Datenblatt benötigt der LM2678-Schaltregler bis zu 1ms, um grosse
Stromänderungen auszugleichen! Ein schneller LDO schafft sowas innert
etwa 2us! (Oder noch schneller, habe jetzt einen auf die Schnelle
gesucht)



By the way:
Bei Digikey bin ich über ziemlich billige Schaltregler gestolpert. Einer
davon ist bereits ab 1Stk. zu haben, für 2.94USD!! (Sharp)
Aber ob der was ist, naja. Datenblatt ist etwas knapp.

Welches Tastverhältnis hat denn deine Last?

ABer das passt schon. Das Abblocken ist ja dasselbe Problem wie oben.
Nur sollte man halt mehrere geeignete C's parallel schalten.

Hm, das schwankt ständig. Gibt kein genaues Tastverhältnis, kann auch
mal continiuous sein.

Also Du meinst abblocken alleine genügt? Na ok... Ich dachte, diese
1-1.2ms sind dann doch etwas ZU lange, bis der sauber ausgeregelt hat.
Meine Meinung war halt, dass Kondensatoren nur wesentlich kürzere Peaks
abblocken/glätten können. Vor allem bei diesem Strom...

Betreff parallelen Kondensatoren, vielleicht interessierts ja jemand.
Siehe Anhang, Seite 99 (saubere Anordnung einzelner Kondensatoren)

>> Machen wohl einige direkt parallel, ich auch immer bisher. Ist wohl ned das
beste ;)

...nunja, falls sich jemand dafür interessiert, sehr interessantes PDF!

Hm, ist wohl zu gross (ca. 10MB)

Falls sich jemand dafür interessiert, kann er mir ne Email schicken. Die
PDF umfasst rund 255 Seiten über diverse Layouttechniken.

lucerne at gmx punkt ch



Gruss

>Im Datenblatt benötigt der LM2678-Schaltregler bis zu 1ms, um grosse
>Stromänderungen auszugleichen!

Wo bitte steht das?
Die 5A-Sprünge im Datenblatt erzeugen eine Änderung der Ausgangsspannung
von ca. 0,1V.
Leider sagst Du ja nicht, wie stabil die Spannung bleiben muß und ob Du
bei den Ausgangskondensatoren sparen mußt.

Die Spannung muss nicht sooo stabil sein. Schwankungen von +/- 200mV
sind auch noch ok. Die Flanken der Spannungseinbrüche und -überschwinger
dürfen bloss nicht zu steil sein.

Im Datenblatt sind auf einer Seite einige Diagramme abgebildet, so kam
ich auf die 1 bis 1.2ms

Ausgangskondensatoren: was nötig ist wird nunmal gekauft. Die billigsten
Kondensatoren will ich nicht verwenden, nein.

Aber es gab ja bereits ganz andere Bedenken, dass die Frequenz der
Laständerung nicht sehr weit der Schaltfrequenz vom Schaltregler
entspricht...
Deshalb kam mir auch die Idee mit einem zusätzlichen, schnellen (U)LDO.

>ber es gab ja bereits ganz andere Bedenken, dass die Frequenz der
>Laständerung nicht sehr weit der Schaltfrequenz vom Schaltregler
>entspricht...

Ja. Aber damit meinte ich die Laständerung, die der Schaltregler sieht.
Deshalb sollst du ja gut abblocken, damit der Schaltregler nur DC sieht!


>Die billigsten Kondensatoren will ich nicht verwenden, nein.

Bei den Frequenzen solltest du auch lieber Ordentliche nehmen.

>Die Spannung muss nicht sooo stabil sein. Schwankungen von +/- 200mV
>sind auch noch ok.

Dann weiß ich nicht, was Dein Problem ist.

Hm, oki. Bleiben wir mal bei der Abblock-Variante:

etwa 4-5 Kerkos zwischen 1nF bis 1uF und noch bisschen Tantal bis ca.
100uF (mal-aus-dem-Ärmel-schüttel)

>(mal-aus-dem-Ärmel-schüttel)

Wie wäre es mal mit einer Rechnung?

Hm, na bei dir denke ich, Du machst das beruflich und hast bestimmt
schon langjährige Erfahrung. Hat halt noch nicht jeder hier, deshalb bin
ich mich ja noch am Einarbeiten ;)

>Du machst das beruflich und hast bestimmt
>schon langjährige Erfahrung.

Eher zweiteres. Beruflich schreibe ich nur Software.