Verschiedene Spannungsquellen für Modul priorisieren mit LTC4417

[Daniel F. (Gast)]

Hallo,

folgendes: Ich entwickel gerade ein Modul dass mir 3 24V 
Spannungsquellen auf einen Ausgang priorisiert ausgibt, das heißt, 
sollte Quelle 1 unter einen gewissen Spannungspegel fallen, wird 
automatisch auf Quelle 2 umgeschalten usw. Das Ganze möchte ich mit dem 
LTC4417 umsetzen. Ich habe jetzt meine Berechnungen durchgeführt und 
hätte noch ein paar Fragen und hoffe Ihr könnt mir nützliche Tipps 
geben.

Maximale Eingangsspannung: 33V
Minimale Eingangsspannung: 17V
Maximaler Spannungsdrop beim Umschalten am jeweiligen Eingang: 1V
Maximaler Spannungsdrop beim Umschalten am Ausgang: 1V
Maximaler Ausgangsstrom: 6A

P-Mosfet: NVD5117PL

Für weitere Berechnungen habe ich folgendes Angenommen:
R_source: 20 mOhm
ESR Ausgangskondensator: 56 mOhm
R_ds(on) 16 mOhm
Die Cs Kondensatoren müssen min. 10*C_rss von dem Mosfet haben, habe 
mich für 6.8 nF entschieden

So als erstes schaue ich mir den Moment des Umschalten von einer Quelle 
zur anderen an. Dabei kann ein Strom von 174A für 82 us fließen, was für 
mein empfinden zu hoch für den Mosfet ist. Deshalb muss ich ihn 
begrenzen auf 50A. Nach meinen Rechnungen brauche ich dafür einen 
Gatewiderstand ( Rs ) von 2.5k Ohm und einen Ausgangskondensator mit 213 
uF ( wähle 270 uF ).

Beim Startup muss der Mosfet für 6,6 ms 44,5 W aushalten.

Wie oben geschrieben soll die Spannung zwischen 17V und 33V liegen. 
Jedoch muss man nun noch eine Hysterese einsten: Es wird zb bei 33V 
abgeschalten aber erst wieder bei 32.8V zugeschalten und bei 17V 
abgeschalten und 17.2V zugeschalten.

Was mich jetzt nicht in Ruhe lässt: Sind diese 0,2V zu wenig wenn ich 
bedenke, dass ich einen maximalen Eingangsspannungsdrop beim zuschalten 
von 1V zulasse ? Wenn jetzt zb der Eingang mit einer Spannung von 17.5 V 
zugeschalten wird und die Spannung auf 16.8 V einbricht wird der Eingang 
ja sofort wieder abgeschalten und wenn sich dann die Eingangsspannung 
wieder auf 17.5 V einpendelt führt das ja zu einem dauerndem 
ein/ausschalten. Wenn ich 1 V Spannungsdrop zulasse sollte ich dann 
nicht die Hysterese auf min 1.2V anheben ?

Desweiteren macht mir die Einschätzung des Mosfets bezüglich der 
Thermischen Belastung zu schaffen.

Der unglücklichste Umschaltmoment währe , wenn ein Eingang auf 33V und 
der andere auf 17V ist. Da wie oben beschrieben der Strom im 
Umschaltmoment auf 50A begrenzt ist würden in dem Moment ca 800W für 82 
us abfallen und beim Startup für 6.6 ms ca 45W. Wie kann ich berechnen 
wieviel der Mosfet für die kurze zeit bei 25 und 85 Grad C verträgt ?

Gruß