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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Step Down + "großer" strombereich


Autor: Ede (Gast)
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Hallo,

Ich hab mal eine Frage zum Thema Step-Down Wandler. Ich würde gerne eben 
einen Solchen in meiner Schaltung verwenden.
Da ich je nach zustand unterschiedlich viel Strom benötige von ca. 100mA 
bis 1,5A (worst case 2,5A) habe ich die Extremwerte mal genauer 
angeschaut.
Vin = 18V
Vout = 5V
Bei 2,5A brauch der LM2576 laut Datenblatt ~ 100µH. Bei 300mA schon 
1000µH.

Heißt das ich brauch eine Induktivität die (für die 300mA) min. 1000µH 
hat, aber dann die 2,5A aushalten kann?
Ist es prinzipiell so, das ein kleinerer Ausgangsstrom eine größere 
Induktivität voraussetzt?

Sicherlich wäre es besser einen anderen Schaltwandler zu verwenden, um 
eine höhere Schaltfrequenz zu bekommen und somit kleinere 
Induktivitäten. Hätte mir jemand einen Vorschlag?

Autor: Bärbel Buck (Gast)
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Ede schrieb:
> Ist es prinzipiell so, das ein kleinerer Ausgangsstrom eine größere
> Induktivität voraussetzt?

Einfach gesagt: bei gleicher Schaltfrequenz ja, wenn man die Verluste 
gleich halten will. Es ist aber nicht Bedingung. Das Problem ist, dass 
der Strom durch die Induktivität einen dreieckigen Verlauf hat, der 
Mittelwert ist dei Ausgangsstrom. Ist die Induktivität zu klein 
(Steilheit des Dreiecks ist hoch), dann kehrt sich die Stromrichtung in 
der Spule um (Strom "wird negativ"). Was kann man tun? Entweder die 
Frequenz erhöhen oder die Induktivität erhöhen. Beides hat Vor- und 
Nachteile. Frequenz hoch: Schaltverluste nehmen zu. Induktivität hoch: 
größere Bauform der Spule bzw. höherer DC-Widerstand. Alternativ einen 
Wandler nehmen der einen lückenden Betrieb ermöglicht - wie es dein 
ausgewählter LM kann. Weitere Infos im Datenblatt unter "INDUCTOR 
SELECTION".

Autor: MaWin (Gast)
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> Bei 2,5A brauch der LM2576 laut Datenblatt ~ 100µH.
> Bei 300mA schon 1000µH.

Nur wenn der Ripplestrom (beim StepDown steigt und fällt ja
im Laufe jeden Impulses der Ladestrom des sekundären Elkos)
prozentual gleich bleiben soll.

> Heißt das ich brauch eine Induktivität die (für die 300mA)
> min. 1000µH hat, aber dann die 2,5A aushalten kann?

Nein.
Du hast nur grössere Spannungsschwankungen am Ausgangselko
wegen dem höheren Ladestromschwankungen. Ja, das kann bis
hin zu 'um 10mV zu erzeugen, liegt die Spannung zeitweise
auf 0 und wird nur im Dreieck mal auf +20mV angehoben' gehen.
Prozentual bei 10V stört das nicht.
Aber absolut von 2.5A (Ripple im Strom beispielsweise 120mA)
runtergerechnet auf 25mA ist schon deutlicher (meistens aus...).
Eine zu grosse Induktivität würde sogar die Nachregelgeschwindigkeit
des Schaltreglers auf Bealastungsänderungen verschlechtern.

Autor: Ede (Gast)
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geht das ganze auch mit dem MC34063 und externem Transistor? den hätte 
ich nämlich da ;-)

Autor: MaWin (Gast)
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Geht auch, Eingangsspannung hoch genug und nicht zu hoch für's Gate des 
MOSFETs, Schaltung mit bipolarem Transistor im Datenblatt, mit MOSFET 
muss man auf zügiges aufladen !und! !entladen! des Gates achten.

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