Wofür Diode in Step-Down-Regler?

https://de.wikipedia.org/wiki/Abw%C3%A4rtswandler

Harstad schrieb:

> für den LM2576 ist ausgangsseitig eine Diode vorgegeben
> (wird auch so im Datenblatt gefordert): [...]
>
> Meine Frage: wofür ist die gut - was macht die an der
> Stelle genau?

Die bietet dem Spulenstrom einen Pfad zum Lastkreis während
der Aus-Zeit des Schalttransistors.

Falls du lieber Video schaust: 
https://www.youtube.com/watch?v=-ZSufF9Tz1w

Harstad schrieb:
> Meine Frage: wofür ist die gut - was macht die an der Stelle genau?

Das ist eine Freilaufdiode, wie du sie an jeder geschalteten 
Induktivität brauchst, wenn du nicht möchtest, dass dir 
Induktionsspannungen die Halbleiter zerschießen ;-)

OK, Danke!

Btw: was macht so ein Regler eigentlich, wenn irgend ein Trottel in der 
Schaltung die Eingangsseite offen lässt und auf der Ausgangsseite eine 
Spannung anschließt - in Rauch aufgehen?

Hallo

Harstad schrieb:
> Meine Frage: wofür ist die gut - was macht die an der Stelle genau?

Die Antwort auf deine Frage wurde ja schon gegeben - musst halt leider 
ein wenig lesen und natürlich das dann auch verstehen... ;-)

Aber ergänzend ergibt sich die Frage: Warum wurde die Diode nicht auf 
den Chip (Die) integriert - passive Bauteile zwischen den IC Ausgang 
(Pin2) und der Diode befinden sich nicht und eine optimierte Diode wäre 
dann doch direkt zu realisieren.
Verlustleistung, Herstellungsprozess, IC soll universell anwendbar sein 
- also dort wo "vor" der Diode passive Bauteile (Induktivität) liegen 
müssen, oder...?

Hennes

Harstad schrieb:
> Btw: was macht so ein Regler eigentlich, wenn irgend ein Trottel in der
> Schaltung die Eingangsseite offen lässt und auf der Ausgangsseite eine
> Spannung anschließt - in Rauch aufgehen?

Er kann anschließend defekt sein, ganz ohne entweichen des magischen 
Rauchs.

Notfalls schließt man eine Diode parallel zum Regler an, zwischen Aus- 
und Eingang.

Harstad schrieb:

> Btw: was macht so ein Regler eigentlich, wenn irgend
> ein Trottel in der Schaltung die Eingangsseite offen
> lässt und auf der Ausgangsseite eine Spannung
> anschließt - in Rauch aufgehen?

Das wird von der Polarität der Spannung abhängen :)

Bei falscher Polung knallt's, weil über die Drossel und
die Freilaufdiode ein Kurzschluss besteht. (Außerdem
mag der Elko das nicht lange...)

Bei korrekter Polung und nicht zu hoher Spannung VERMUTE
ich, dass nicht allzuviel passiert, weil schätzungsweise
der IC über die Bodydiode des Schalttransistors parasitär
gespeist wird, aber keine Eingangsspannung da ist, die
geschaltet werden könnte. Ist aber nur geraten.

Egon D. schrieb:
> Bodydiode des Schalttransistors

Wenns denn eine gibt.

Alle Step-Down Wandler die ich bisher verwendet hatte, reagierten 
unempfindlich auf rückwärtige Speisung.

Aber ich kann mir gut vorstellen, dass es auch welche geben mag, die das 
gar nicht mögen.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Aber ich kann mir gut vorstellen, dass es auch welche geben mag, die das
> gar nicht mögen.

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/t/912903?LM2576-Will-LM2576-be-damaged-if-reverse-voltage-is-applied-to-OUTPUT-pin-Pin2-

hinz schrieb:

> Egon D. schrieb:
>> Bodydiode des Schalttransistors
>
> Wenns denn eine gibt.

Erwischt.
Ich hatte nicht damit gerechnet, dass da ein bipolarer
Schalttransistor drinnen ist, aber genau so scheint es
zu sein. Tja.

Hennes schrieb:
> Warum wurde die Diode nicht auf
> den Chip (Die) integriert - passive Bauteile zwischen den IC Ausgang
> (Pin2) und der Diode befinden sich nicht und eine optimierte Diode wäre
> dann doch direkt zu realisieren.

Ich vermute mal, man macht das aus thermischen Gründen nicht, wobei ich 
nicht ausschließen kann, dass es solche gibt. Da die Diode mindestens 
den Ausgangsstrom tragen können muss (beim Startup noch mehr), dürfte 
das auch recht viel Chipfläche kosten.

Die 'besseren' Schaltregler haben an der Stelle gar keine Diode sondern 
auch einen geschalteten MOSFET. Damit ist der Verlust durch die 
Diodenflussspannung nochmals kleiner. Und solche Regler gibt es mit den 
FETs on Chip oder mit Ansteuerung für externe; nennen sich synchrone 
Schaltregler. Durch den niedrigen RDS_on ist die Verlustleistung dann 
deutlich kleiner als in der Diode.