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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Eingangskapazität Schaltregler?


Autor: Simon (Gast)
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ich möchte aus einer Spannung von 12V mit dem TPS40200 eine Spannung von 
5V generieren mit einer maximalen Belastung von 1,5A. Die Schaltfrequenz 
des Reglers liegt bei etwa 300kHz.
Wie groß muss ich die Eingangskapazitäten wählen, damit der Regler 
vernünftig arbeiten kann?
Ich weiß schon mal, dass das ESR der Kondensatoren möglichst klein sein 
soll. Aber wie groß muss ich den Kapazitätswert wählen?
Kann mir da jemand weiterhelfen?

Autor: Pi-Mal-Daumen (Gast)
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In etwa:
5V*1.5A == 7.5W.

Pro Sekunde müssen also 7.5Ws übertragen werden, pro 1/300000 sekunde 
sind das:
0,000025 Ws.

Bei 12V Eingangsspannung: 0,0000020833333333333 As. Was bei einem 
erlaubten Eingangs-Ripple von 1V auch der Farad-Zahl entspricht.

Jetzt noch den Duty-Cycle mit reinmultiplizieren, 4.7µF könnte schon 
reichen.

Ich würde aber trotzem eher in Richtung mindestens 100 .. 470 µF gehen, 
da gibts kleineren ESR und weniger HF auf der Eingangsspannung.

Autor: MaWin (Gast)
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Im Prinzip gilt: Genau so gross wie den Ausgangselko, bei stark 
unterschiedlichen Spannungen von der Bauform her genau so gross,
nicht vom Kapazitätswert.
Denn der Schaltregler lädt den Eingangselko in den Ausgangselko
um, bei jedem Puls.

In der Theorie: Egal wie gross, sie müssen den Strom abkönnen,
den der Schaltregler pulsweise am Eingang zieht, wobei hier die
gesamte Eingangsbeschaltung dient, vom Netztrafo Siebelko über
vorgeschaltete Regler (deren Reaktionsgeschwindigkiet und
Strombegrenzung und Ausgangselkos) und Drähte und Spulen bis
kurz vor'm Regler, Spice modelliert dur vielleicht, welche
Kondenstaoren welche Ströme abbekommen. Bei Buck ist der
Ripplestrom viel kleiner als bei Boost.

Genau berechnet: Der Eingangskreis bildet ein LC-Netzwerk,
welches bei pulsförmiger Strombelastung in der Spannung
einbricht. Dieser Spannungseinbruch muss kleiner sein als
die Mindestwerte des Schaltreglers (Mindestwert damit er
funktioniert und Mindestwert damit er die Leistung bringt).

Autor: Kai (Gast)
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das kann man doch mit der Formel W=1/2*C*U² machen.

Aber ich weiß nicht mehr, ob man das mit W=1/2*C*(U1-U2)² oder 
W=1/2*C*(U1²-U2²) berechnet.

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