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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Vorteil: hohe switching frequency


Autor: Bernd (Gast)
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Hi,

welchen Vorteil hat es, wenn eine Spannungsquelle LTC3727 (Synchronous 
Step-Down Linear Regulator) mit einer sehr hohen switching frequency 
arbeitet (z.B. 500kHz) gegenüber z.B. 250kHz?

Im konkreten Fall soll eine 12V Eingangs-Spannung (Schaltnetzteil) auf 
5V und 3.3V gebracht werden.

Gruß
Bernd

: Verschoben durch Admin
Autor: Andreas K. (derandi)
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Kleinere Spule, geringerer Ripple würd ich mal sagen.

Autor: ms (Gast)
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Jawohl, allerdings dadurch dann schlechterer Wirkungsgrad als nachteil

Autor: Bernd (Gast)
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habs grad im Datenblatt gefunden: bei 250kHz und 14µH Spule hätte ich 
40% Ripple.

Bei 500kHz wären es demnach noch 20%. Wieviel % sind im Normalfall für 
eine Spannungsquelle in Ordnung? Und wieviel kann man noch durch 
zusätzliche Low-ESR Kondensatoren hinbiegen (da diese in der Berechnung 
aus dem Datenblatt nicht integriert sind).

Gruß
Bernd

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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Blöde Antwort. aber es kommt drauf an. Was willst du denn machen? 40% 
sind eine ganze Menge, aber in der Regel verwendet man ja auch einen 
LC-Tiefpass dahinter, der die Restwelligkeit stark drückt.

Autor: Bernd (Gast)
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an die beiden Ausgangsspannungen werden halt diverse ICs drangeschaltet, 
die entweder mit 5V oder 3V3 laufen.

Nach der Spule hab ich noch zwei Kondensatoren bis jetzt vorgesehen. mit 
10nF und 10µF (Tantal).

Ripple = Vout / (freq * Spule) * (1 - Vout/Vin)

Kann ich diese Kodensatoren einfach mit der Spule multiplizieren, um sie 
integrieren zu können in die Rechnung?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Wieviel % sind im Normalfall für eine Spannungsquelle in Ordnung?

Naja, das I-ripple ist abhängig von der Induktivität.

Das halbe I-Ripple sollte kleiner sein als der minimale Laststrom. Sonst 
entsteht der lückende Betrieb.

Autor: Bernd (Gast)
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Matthias Lipinsky schrieb:
> Das halbe I-Ripple sollte kleiner sein als der minimale Laststrom. Sonst
> entsteht der lückende Betrieb.

d.h. je mehr ICs dranhängen, desto mehr I-Ripple kann ich verkraften?

Vielleicht kann sich jmd ganz kurz mal das Datenblatt ansehen von diesem 
IC.

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/linearte...

Mit dem PLLFLTR Pin kann ich die Switching Frequency einstellen. 
Allerdings steht auf Seite 10 ("When PLLIN is left open, the PLLFLTR
pin goes low, forcing the oscillator to minimum frequency").

Muss PLLIN einfach mit GND verbunden werden (Seite 26), damit man eine 
höhere Switching frequency erzielen kann? Irgendwie lese ich das nicht 
wirklich aus dem Datenblatt raus...

Gruß
Bernd

Autor: Bernd (Gast)
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oder verstehe ich es richtig, dass PLLIN an eine externe Clock mit einer 
höheren Frequenz angeschlossen werden muss, um eine andere switching 
frequency zu erhalten?

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Nach GND verbindne macht Sinn.
Aber Du kannst das ja auch leicht im Testaufbau ausprobieren, oder etwa 
nicht?

Autor: Bernd (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> Nach GND verbindne macht Sinn.
> Aber Du kannst das ja auch leicht im Testaufbau ausprobieren, oder etwa
> nicht?

ich wollt es halt gern zuerst komplett verstanden haben in der Theorie, 
so dass ich es dann in der Praxis testen kann. Bis jetzt hab ich diesen 
Chip auch noch gar nicht hier.

D.h. wenn ich diesen Pin nach GND verbinde hab ich trotzdem die 
Möglichkeit eine höhere Switching Frequency als 250kHz zu bekommen? Wo 
liest du das aus dem Datenblatt heraus? Ich finde leider die Stelle 
nicht (außer das Diagramm...)

Autor: Bernd (Gast)
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Matthias Lipinsky schrieb:
> lückende Betrieb

gibt es einen Nachteil, wenn ich die Spule entsprechend groß 
dimensioniere, dass kein lückender Betrieb auftritt? Bis zu welchem 
DCR-Wert kann man hier gehen?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>gibt es einen Nachteil, wenn ich die Spule entsprechend groß dimensioniere, >dass 
kein lückender Betrieb auftritt?

Ja. Umso größer das L wird, umso träger wird die ganze Regelung. Bei 
Lastsprüngen muss ja der Drosselstrom ebenfalls größer/kleiner werden. 
Bei großem L dauert das lange.

Autor: KlaRa (Gast)
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Hallo,
es gibt doch kostenlose Simulationssoftware, zB LTspice IV, alt switcher 
cad.
Ganz nach der Devise, nicht raten, simulieren.
Gruss Klaus.

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