Hallo,
ich habe einen Schaltregler (P3596, von Reichelt). Vin sind 24V, Vout
sind 12V. Last maximal 800mA. Schaltung ist auf einer geätzten Platine,
kein Lochraster. Regler ist auch mit Elkos und Kerkos sauber abgeblockt.
Mit OSzi habe ich kontrolliert, kein Ringing oder sonstige wilden
Schwingungen feststellbar. Trotz kleinem Kühlblech wird das Teil sehr
warm, man kann den Kühlkörper grade noch anfassen. Ich vermute so 50
Grad herum dürfte der haben. Das Problem ist das die Schaltung in einer
Box auf einem Dachstock eingesetzt werden soll, da oben wirds sehr heiss
bei voller Sonneneinstrahlung. Da es ab kommenden Samstag ja wieder so
30 Grad und mehr geben soll rechne ich da oben locker mit 45 Grad
Lufttemperatur. Ich bin mir nicht sicher ob der Regler das dauerhaft mag
(und die Elkos schon gar nicht) und möchte deshalb auf was effizienteres
umsteigen. Gibt es "übliche" Schaltreglerbausteine welche einen besseren
Wirkungsgrad haben und auch in normalen Stückzahlen beschaffbar sind?
Den Wirkungsgrad verbessern würde ja z.B. anstatt eines
Bipolartransistors schon mal ein Schaltregler mit eingebautem Mosfet,
und/oder Synchrongleichrichtung.
Hat jemand Vorschläge was man da so nehmen könnte?
Grüße
Roland :-)
Das Ding hat lt. Datenblatt eine Effizienz von 90% also ca. 1W Verlust.
Sollte eigentlich nicht wirklich warm werden.
Ich tippe eher darauf, dass du in deiner Schaltung etwas falsch gemacht
hast.
Welche Speicherdrossel verwendest du?
Welche Schottky Diode verwendest du?
Welche (low-ESR) Elkos verwendest du?
Zeig mal bitte Schaltplan und Platine.
Hi,
Als Speicherdrossel verwende ich eine L-PISR 100uH von Reichelt.
Zulässiger Strom max. 3A.
Schottky ist eine SB360
Kondensatoren sind 1000uF/63V Panasonic Low-ESR, dazu parallel ein
220uF/63V Panasonic Low-ESR und noch 3 * 1uF/50V Kerko. Das ganze
jeweils am Eingang und am Ausgang. Der Schaltregler selbst hat direkt an
seinen Pins noch einen 100nF Kerko zwischen VCC und GND
Schaltbild ist die Applikationsschaltung aus dem Datenblatt.
Layout muss ich erst noch Umwandeln in JPG, habs auf die Schnelle mit
Sprint-Layout gezeichnet gehabt. Geht noch nen paar Minuten...
Nachtrag: Die kleinen Elkos habe ich einfach auf die Lötseite parallel
zu den gro0en Elkos gehangen. Wenn alles korrekt rennt (oder ich auf was
anderes umsteigen muss wegen der effizienz) mache ich nochmal eine
richtige Platine. Es ging primär darum das die angeschlossene Elektronik
schnell läuft da sich das Projekt schon etwas zieht.
Habe ich beim Layout was so schlimm verbockt das der Wirkungsgrad so
mies ist?
Stromquelle für die 24V ist übrigends ein Mean-Well Schaltnetzteil der
Industrieserie (die in der "Gitterkiste") mit 75W Leistung.
Roland schrieb:> Ich vermute so 50 Grad herum dürfte der haben.
Das ist nicht wirklich warm...
> Trotz kleinem Kühlblech
Wie klein?
> auf einer geätzten Platine
Sieht brauchbar aus...
Roland schrieb:> Habe ich beim Layout was so schlimm verbockt das der Wirkungsgrad so> mies ist?
Hast du den Wirkungsgrad mal berechnet?
Welche Eingangsleistung hast du bei welcher Ausgangsleistung?
Den Kühlkörper habe ich mal von Reichelt bestellt, das ist aber schon
nen paar Jahre her. Leider nicht mehr im Programm bei Reichelt. Der war
halt noch in der Kühlkörperkiste. Wert ist 14K/W laut Aufdruck der Tüte,
die Umrisse sind auf dem Layout sichtbar (die angedeuteten roten dünnen
Linien um den Schaltreglerchip.
Nein den Wirkungsgrad habe ich noch nicht berechnet da das Teil jetzt
grade läuft. Das werde ich aber mal machen. Kann man das Layout so
lassen oder gibts potential zur Verbessung?
An der Platine hängt ein Switch dran, momentan zieht der 550mA und
trotzdem wird das Teil gut warm. und jetzt ist es recht kühl auf dem
Speicher... (War grade schnell oben Strom messen.)
Roland schrieb:> Habe ich beim Layout was so schlimm verbockt das der Wirkungsgrad so> mies ist?
Nö, sieht eigentlich sehr brauchbar aus.
- Trimmer im Feedback Pfad ist vielleicht nicht so ganz ideal, 2
Festwiderstände hätten es vielleicht auch getan.
- 1223uF am Ausgang ist vielleicht etwas heftig.
100uF sollten es auch tun.
Vielleicht machst du testweise den 1000uF mal raus (am Ausgang).
- Die Diode ist drin, und auch richtigrum, ja? ;-)
- Die Drossel ist auch sicher 100uH?
- Das Datenblatt des Reglers schweigt sich leider darüber aus ob und wie
TAB (Kühlfläche) mit GND oder etwas anderem verbunden ist.
Ist dein Kühlblech mit GND verbunden oder elektrisch vom PCB isoliert?
Ansonsten fällt mir auch nichts mehr ein, was falsch sein könnte.
Ausser was Lothar meinte. Mit 1W kriegt man ein sehr kleines Blech
natürlich auch warm.
Roland schrieb:> Stromquelle für die 24V ist übrigends ein Mean-Well Schaltnetzteil der> Industrieserie (die in der "Gitterkiste") mit 75W Leistung.
Und die gäbe es nicht einfach gleich als 12V Ausführung?
Kleiner Scherz.
Ich gehe davon aus, du brauchst die 24V woanders...
Hi,
nein Trimmer muss leider sein da ich die Spannung anpassen muss wenn da
eventuell nen anderer Switch dran kommt.
Den 100uF kann ich mal rausnehmen ich mach grade noch mal so eine
Platine. Brauch ja eh mehrere davon. Die kann ich dann zum testen
nehmen.
Die Diode ist drin und das auch richtig rum, wird nur leicht lauwarm...
Drossel ist definitiv eine 100uH, war frisch aus der Tüte und ichhab die
zur Sicherheit noch mal ausgelötet und nachgemessen nachdem das Teil so
warm wurde. Was würde passieren wenn ich eine größere Drossel einlöte?
z.B. 220uH, da hab ich noch welche... Da wird der Wirkungsgrad dann ja
dann schlechter wenn die Drossel zu gross ist oder?
Das Kühlbleck ist mit Wärmeleitpaste und M3 Schraube am Schaltregler
dran, zum Board hin ist es Isoliert da es keine "Lötfüsse" hat wie im
Layout angedeutet.
Abmessung Kühlblech 33x20mm, höhe 45mm, U-Form an den beiden Seiten
Verrippt. Material ist Schwarz eloxiertes Aluminium.
Joe F. schrieb:> Ich gehe davon aus, du brauchst die 24V woanders...
Ja, die 24V verwende ich für eine primitive Fernspeisung von ein paar
Sensorikplatinen.
Ich habe gerade irgendwo aufgeschnappt, dass dein Regler wohl ein Clone
vom
LM2596 ist.
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf
Das TI Datenblatt ist besser.
Lies mal, was bei "FEEDFORWARD CAPACITOR" steht.
Der Regler will schon etwas Ripple am FB Pin sehen, mit der extremen
Ausgangskapazität bügelst du hier alles tot.
"Do not use capacitors larger than 820 μF ."
und
"For output voltages greater than approximately 10V, an additional
capacitor is required."
Nimm mal deine 220uF und einen
Cff = 1 / (31 * 10^3 * R2) (Seite 13)

Hi,
danke für die Infos. Das habe ich nicht berücksichtigt. Ich war der
Meinung das das Teil genau so unkompliziert zu verwenden ist wie die
Originale von ST. Ich werde auf dem zweiten Board mal testen wie es
aussieht wenn ich die Kapazitäten genau nach dem Datenblatt von TI
verwende. Da bin ich mal neugierig, vielleicht erklärt das das Problem
der meiner Meinung nach übermässigen Wärmeentwicklung. Leider werde ich
vermutlich erst am Wochenende dazu kommen.
Grüße
Roland
Ja, und da du mit deiner Ausgangsspannung über 10V liegst, solltest du
auch einen Cff einbauen.
Wenn der Feedback-amp instabil ist und schwingt, erklärt das auch die
Wärmeentwicklung.
Welchen Widerstandswert hat denn der Trimmer, den du zur Feedback
Einstellung benutzt?
