Richtige Dimensionierung der Spule

Der LM2576 ist für einen Nennstrom bis 3A (also dein rms) und 
Spitzenstrom bis 7.5A ausgelegt, die Spule sollte bei 7.5A also noch 
nicht vollständig sättigen. Da Sättigung ein langsamer Vorgang ist, tun 
es oft Spulen mit 5A bis 6A angegebenem Sättigungsstrom. Am besten 
findet man ein Diagramm im Datenblatt, Induktivität vs. Strom, das 
sollte bei 7.5A noch nicht unter 10% gehen.
Wer ohne Datenblatt auf Nummer sicher gehen will braucht eine 7.5A 
Spule.

Vielen Dank. Also wenn ich nach 100uF Spulen mit 4-6A Sättigungsstrom 
suche sind die schon sehr groß und teuer. Ich bin in der Höhe leider auf 
max 6,5mm beschränkt. Gibt es da alternativen?

Eine Weitere Frage noch:

Kann ich auch Tantal-Elektrolytkondensatoren statt 
Aluminium-Elektrolytkondensatoren verwenden? Das würde meinem Design 
aufgrund der Bauhöhe sehr zu gute kommen.

Die Nenninduktivität der Spule wird nur bis Irms garantiert und geht bei 
höheren Strömen zurück.
Der Sättigungsstrom, der bei Spulen für Schaltregler immer angegeben 
ist, gibt den Strom an, bei dem die Induktivität um 10%-40% gegenüber 
der Nenninduktivität gesunken ist.
Wie sich die Induktivität gegenüber dem Spulenstrom verhält findest du 
aber in einem Diagramm im Datenblatt der Spule.
Der Sättigungsstrom sollte bei einem Schaltregler nie überschritten 
werden.
Meistens wird der Sättigungsstrom mit Faktor 1,5 bis 2 über dem 
Nennstrom dimensioniert.
Welche Spulen konkret für deine Anwendung geeignet sind ,findest du aber 
auch im Datenblatt vom LM2576.

Dominik W. schrieb:
> Welche Spulen konkret für deine Anwendung geeignet sind ,findest du aber
> auch im Datenblatt vom LM2576.

Leider habe ich da nichts zu gefunden, zumindest keine konkreten: 
http://www.farnell.com/datasheets/5904.pdf?_ga=2.35371880.811362242.1576575164-474374288.1572366968

peterpan schrieb:
> Leider habe ich da nichts zu gefunden, zumindest keine konkreten:
> 
http://www.farnell.com/datasheets/5904.pdf?_ga=2.35371880.811362242.1576575164-474374288.1572366968

Seite 14 Table 2. Inductor Selection by Manufacturer’s Part Number

Wenn du das Datenblatt nach L1 (So wird die Induktivität in der Typical 
Application Schaltung genannt) durchsuchst findest du auch mehr als 
einen Hinweis auf die Auswahl der richtigen Spule.

Lothar M. schrieb:
> Aber nicht, wenn er beim Buckregler nur 3A entnehmen will

Auch wenn du nur 300mA entnehmen willst.

Denn zu Beginn wenn der Ausgangselko noch leer ist oder während eines 
Kurzschlusses läuft der Strom auf das Stromlimit hoch, was bei diesen 
blöden SimpleSwitchern fest im Regler einprogrammiert ist.

Und wenn bei dem Strom die Spule dann keine Induktivität mehr hat, dann 
rampt der Strom so schnell hoch (ESL der Elkos), dass auch bei Erkennung 
von 7.5A es in der 1us die der Regler zum abschalten braucht auch gleich 
mal auf 75A steigt und den Chip zerstört.

Und du willst doch nicht, dass der Regler schon beim ersten Einschalten 
oder bei einem Kurzschluss kaputt geht.

peterpan schrieb:
> "RMS-Strom Irms"

Thermische Grenze, im wesentlichen wegen des ohmschen Widerstands der 
Wicklung.


> "Sättigungsstrom (Isat)"

Magnetische Grenze, wegen magnetischer Sättigung des Kerns.


Genaueres sollte im Datenblatt stehen.



Wie hoch ist denn in deiner Anwendung die Eingangsspannung?

hinz schrieb:
> Wie hoch ist denn in deiner Anwendung die Eingangsspannung?

Zwischen 11-15V ca.

Mit der geringen Bauhöhe wird das nichts, du brauchst einen Schaltregler 
mit höherer Schaltfrequenz.

peterpan schrieb:
> Eine Weitere Frage noch:
>
> Kann ich auch Tantal-Elektrolytkondensatoren statt
> Aluminium-Elektrolytkondensatoren verwenden? Das würde meinem Design
> aufgrund der Bauhöhe sehr zu gute kommen.

Dominik W. schrieb:
> Seite 14 Table 2. Inductor Selection by Manufacturer’s Part Number
>
> Wenn du das Datenblatt nach L1 (So wird die Induktivität in der Typical
> Application Schaltung genannt) durchsuchst findest du auch mehr als
> einen Hinweis auf die Auswahl der richtigen Spule.

Die sind leider alle THT oder abgekündigt.

Das wäre meine finale Auswahl der Komponenten in Relation zu der 
Schaltung auf Seite 2 des Datenblatts.

1x 
https://de.farnell.com/on-semiconductor/lm2576d2tr4-5g/dc-dc-abw-rtswandler-52khz-to/dp/2534166

1x 100uF: 
https://de.farnell.com/avx/tajd107k020rnj/kondensator-100-f-20v-10-2917/dp/1135058

1x 1000uF: 
https://de.farnell.com/kemet/t491x108k006at/kondensator-1000-f-6-3v-10/dp/2462784

1x 
https://de.farnell.com/bourns/srp1770ta-101m/induktivit-t-100uh-5-3a-20-geschirmt/dp/2493853

1x 
https://de.farnell.com/on-semiconductor/murs320t3g/diode-ultrakurze-erholzeit-3a/dp/9557555

peterpan schrieb:
> 1x
> 
https://de.farnell.com/bourns/srp1770ta-101m/induktivit-t-100uh-5-3a-20-geschirmt/dp/2493853

Mit der Spule bin ich allerdings irgendwie nicht wirklich happy durch 
die Größe.

Gibt es da nicht im 10x10x6mm Bereich?

peterpan schrieb:
> 
https://de.farnell.com/bourns/srp1770ta-101m/induktivit-t-100uh-5-3a-20-geschirmt/dp/2493853
>
> Mit der Spule bin ich allerdings irgendwie nicht wirklich happy durch
> die Größe.
>
> Gibt es da nichts im 10x10x6mm Bereich?

Ja, wie denn? Du willst das Volumen der Drossel auf ~30% jenes Deiner
Beispieldrossel drücken? Und Dir kommt diese Forderung schlüssig vor???

Dann deutlich: "Das geht nicht. Die Physik hat was dagegen."

> Gibt es da nichts im 10x10x6mm Bereich?

Klar, gibt es - allerdings unter einer der folgenden Bedingungen:

a.) Du verwendest vier kleinere Drosseln mit gut halbem Nennstrom,
schaltest je 2 seriell, und das dann jeweils parallel. Ergibt i.g.u.g.
eine Drossel mit doppeltem Nennstrom bei gleichem L-Wert, die jedoch
niedriger ist. (Forderung numero eins oben: Niedriger als 6mm.)

(Vielleicht reichen Dir ja schon 2 Stück 47µH seriell? Don't know.)

b.) Befolge diesen Rat:

hinz schrieb:
> Mit der geringen Bauhöhe wird das nichts, du brauchst einen
> Schaltregler mit höherer Schaltfrequenz.