Hallo, ich finde leider keine Informationen in Büchern oder im Netz, wie man am besten einen LC-Filter für einen Schaltregler dimensionieren kann. Für konkrete Fälle gibt es Formeln, mit denen man das ausrechnen kann. Wenn also die Frequenz, die Eingangsspannung und Ausgangsspannung und der minimale Strom gegeben ist, kann man dies anscheinend berechnen. Wie gehe ich nun aber vor, wenn ich einen Schaltregler entwickeln möchte, der sagen wir mal eine Eingangsspannung von 32V hat, eine feste Frequenz von 52kHz. Die geforderte Ausgangsspannung kann zwischen 3-26V liegen und der Storm kann von 0-2,5A variieren. Es handelt sich um einen LM2576. Die Induktivität ist mit 150µH für dieses breite Spektrum angegeben. Die Ausgangskapazität beträgt 2000µF. Hier half natürlich ein Blick in das Datenblatt. Wie kann ich aber diese Werte sinnvoll berechnen? Im Tietze-Schenk Halbleiter-Schaltungstechnik gibt es zwar Formeln, diese benötigen aber einen minimalen Strom und eine festgelegte Ausgangsspannung. Hilft da also nur der Blick in das Datenblatt, oder gibt es da einen Trick? Bin dankbar über jede Erleuchtung Grüße
Gast
#4682128
Thomas P. schrieb: > Bin dankbar über jede Erleuchtung LC-Filter..... Ansonsten: "Grundlagen der Elektrotechnik Band 1-3"
Dennis schrieb: > Thomas P. schrieb: >> Bin dankbar über jede Erleuchtung > > LC-Filter..... > > Ansonsten: "Grundlagen der Elektrotechnik Band 1-3" DANKE für die diese hilfreiche Antwort! Geh lieber Pokemon fangen und nerv hier nicht rum. Edit: Um es hier vielleicht noch zu konkretisieren. Es geht mir nicht um einen normalen LC-Filter. Wie man diesen berechnet ist mir absolut klar. Mir stellt sich die Frage in welchem Verhältnis ich die Speicherdrossel des Schaltreglers zur Kapazität wähle.
Die übliche Auslegung orientiert am Stromripple durch die Drossel. Dieser wird angesetzt auf 30% bei Maximalstrom, also 0,3Ass bei 1A Last. Und das kann man ausrechnen bei bekannter Ausgangsspannung und Schaltfrequenz über di/dt = Vind/L. Wobei sich u.a. zeigt, dass die Induktivität zunimmt mit der Ausgangsspannung, so dass eine feste Induktivität über einen variablen Ausgangsspannungsbereich nie optimal sein kann. Es gibt da eine deutsche Seite, auf die hier schon zig-mal hingewiesen worden ist, deren Name mir aber entfallen ist.
Gast
#4682179
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/abw_hilfe.html Und immer dran denken, dass die Drossel auch beim Spitzenstrom nicht in Sättigung gehen darf, und dass der Elko nicht beliebig viel Wechselstrom verträgt.
Thomas P. schrieb: >> Ansonsten: "Grundlagen der Elektrotechnik Band 1-3" > > DANKE für die diese hilfreiche Antwort! Geh lieber Pokemon fangen und > nerv hier nicht rum. Nun, die Berechnung der Drossel ist ohne Kenntnisse der "Grundlagen der Elektrotechnik" nicht möglich. Entsprechende Hilfeseiten gibts massenhaft im Netz. Einen Einstieg könnten die DSE-FAQ bieten.
Harald W. schrieb: > Thomas P. schrieb: > >>> Ansonsten: "Grundlagen der Elektrotechnik Band 1-3" >> >> DANKE für die diese hilfreiche Antwort! Geh lieber Pokemon fangen und >> nerv hier nicht rum. > > Nun, die Berechnung der Drossel ist ohne Kenntnisse der "Grundlagen > der Elektrotechnik" nicht möglich. Entsprechende Hilfeseiten gibts > massenhaft im Netz. Einen Einstieg könnten die DSE-FAQ bieten. Ja... Ich habe mit Hilfe der Wechselstromlehre und Laplace-Transformation den Filter modelliert jw->s. Habe mir dabei den Amplitudengang angeschaut und gesehen, das ich eine doppelte Polstelle habe. Dadurch bekomme ich einen fiesen "Spike" der mir die Grenzfrequenz sehr hoch verstärkt. Dieser Spike nimmt mit steigender Ausgangsbelastung ab. Daher ist es sinnvoll die Grenzfrequenz des Filters weit weg von der Schaltfrequenz des Schaltreglers zu legen. Daher wollte ich wissen wie man L im Verhältnis zu C wählt, bei so vielen wechselnden Parametern.
Angehängte Dateien:
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filter.png
(89 KB)
Diese Abwärtsregler arbeiten im voltage-mode, und dabei ist die Schleifenkompensation bei näherer Betrachtung recht kompliziert. Stichworte sind "type 3-compensator", "white papers" von Dean Venable - über die wayback-machine. Die Resonanzfrequenz des Ausgangsfilters würde ich auf Fclk/10 legen, in diesem Falle also bei 5kHz. Andernfalls halte Dich einfach an die reichlichen Applikationsbeispiele der simple switcher.