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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltregler 9-18V input 14-V output


Autor: Thomas (Gast)
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Hallo!

Ich bin auf der suche nach nem Schaltregler, der mir eine 
Eingangsspannung von 9-18V auf ca. 14V regelt. Der Regler sollte 
idealerweise mit einer Frequenz von ca. 500kHz oder höher arbeiten. Hat 
da jemand nen günstigen Vorschlag für mich.
Ausgangsseitig brauche ich im Mittel eine Leistung von ca. 6-8W, es 
treten aber Stromimpulse von ca. 1,5-2A auf.

Thomas

Autor: Josef (Gast)
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Einfach einen SEPIC converter verwenden. 
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps40210.html

Autor: Thomas (Gast)
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Danke schon mal für den Vorschlag Josef.
Aber gibt es nicht auch ne einfachere Möglichkeit wo weniger externe 
Bauelemente benötigt werden, und am besten auch nur eine Induktivität?

Autor: Sven K. (Gast)
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Autor: Josef (Gast)
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Dies ist ne Testschaltung. Die zweite Spule L4 ist nicht notwendig. Die 
Induktivitaet L2 gibt's von 
http://www.cooperbussmann.com/ProductInfo.aspx?pro..., ist aber 
auch von Wuerth (denk ich mal) lieferbar.
Die weiteren Bauteile mit 0-Ohm, etc... kann man natuerlich loeschen. 
Einfacher wird's aber mit einem SEPIC Wandler nicht. Fertig integrierte 
Loesungen mit Buck-Boost Technik koennen i.d.R. die 'hohe' Spannung 
nicht.

Autor: Thomas (Gast)
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Ich habe mich jetzt fürs erste mal für den LTC3780 entschieden und 
wollte jetzt mal grob die Bauteile für meine Anwendung berechnen umd die 
Kosten abschätzen zu können. Leider muss ich gestehen, dass ich noch 
nicht so häufig Schaltregler dimensioniert habe.
Im Datenblatt steht folgende Gleichung zur Dimensionierung der 
Induktivität:

Lboost > (Vinmin^2 * (Vout - Vinmin) * 100) / (f  Ioutmax  %Rippel * 
Vinmax)

Hier finde ich es jetzt eigenartig, dass man für kleinere maximale 
Ausgangsströme eine größere Induktivität zu benötigen scheint. Müsste 
dies nicht eigentlich genau andersherum sein?

Gruß Thomas

Autor: Thomas (Gast)
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ups das letzte Vinmax ist eigentlich ein Vout^2

Autor: Josef (Gast)
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Hallo Thomas, wuerde mich nur einfach interessieren.
Lt. Deines Kommentars hat meine Schaltung zuviele Bauteile. Der LTC3780 
braucht vier! MOSFETs. Der SEPIC nur einen! Der TI Controller ist 
preislich auch wesentlich guenstiger als der LTC.
Welche Argumente sprechen eigentlich gegen die SEPIC Realisierung?
Preislich kann's ja nicht sein.
Vielen Dank fuer Deinen fuer mich wirklich wertvollen Feedback

Autor: Thomas (Gast)
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@ Josef
Also wenn ich die Design-Software "SwitcherPro Designer" bei TI auf der 
Homepage benutze und dort meine geforderten Werte eingebe bekomme ich 
folgende Nachricht:

Design TPS40210 18V to 14V @ 1.8A Started at 2/17/2009, 2:34:34 PM.

TPS40210 Selected for this Design.

Starting Design for Channel 0...

Basic Design Inputs:
Vout = 14.00
Iout = 1.80
VinMin = 9.00
VinMax = 18.00

Other Design Inputs:
VoRipple = 0.280
VinRipple = 0.360
Phase Margin Min = 45.0
Gain Margin Min = 10.0
Design Inputs Failed basic checks.
TPS40210 is a Boost (Step Up) device. Vout must be greater than or equal 
to VinMax.
Design Halted.

Thomas

Autor: Josef (Gast)
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Ja, ist richtig. Die SW scheint nur fuer die klassischen Step-Up bzw. 
Step-Down Funktionen geeignet zu sein. Kann also die Architektur des 
SEPIC converters nicht simulieren. Deshalb auch meine Schaltung, die 
100% getestet ist.

Der Spannungsteiler R3 | (R4+R9) bestimmt die Ausgangsspannung. (700mV 
Referenz) Entsprechend angepasst kann man die Ausgangsspannung auf 14V 
einstellen.

Die Schaltfrequenz kann bis zu 1 MHz bestimmt durch R1/C1 eingestellt 
werden. Berechnung im Datenblatt.

Falls Du weitere Hilfe brauchst, helfe ich gerne weiter.

Autor: Steffen (Gast)
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Hallo

Also wir verwenden in der Firma meist einen LM2595. Den gibt es in 3,3V, 
5,0V, 12,0V und Adjustable.

max Input: bis 35V
max Output: 1A
f: 150kHz

Wenn es nur mal ne Stromspitze ist, hält auch dieser Regler 1,5A aus. Du 
benötigst bei dem regelbaren nur 7 Standard-Bauteile. Die 100µH Spule, 
Elkos und die Schottky Diode könnte ich dir sogar zur Verfühgung 
stellen. Nur den Regler selbst haben wir nur mit 5.0V Festwert.


Steffen

Autor: Josef (Gast)
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Hallo Steffen, der LM2595 ist ein Step-Down Converter. Der kann zwar 
Spannungen von 'Gross' nach 'Klein' wandeln, aber nicht umgekehrt wie 
von Thomas spezifiert. Oder wie schafft er die 8V in 14V?

Autor: Steffen (Gast)
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Da hast du Recht Josef. Das geht dann wohl nicht. Doch wenn die 
Ausgangsspannung innerhalb des Bereiches der Eingangsspannung sitzt, 
dann dürfte das auch nicht mit nem Step-Up Converter gehen.

Dann müsste man die Ausgangspannung erst mal höher als die maximal 
erwartete Eingangsspannung wählen (Step-Up Converter) und diese dann mit 
einem Step-Down Converter auf 14V regeln lassen.

Oder kann der Sepic mit einer Konfiguration beide Richtungen 
gleichzeitig?
Was macht er denn wenn Vin größer als die 14V wird?


Steffen

Autor: User (Gast)
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Autor: Josef (Gast)
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Deshalb gibt's den SEPIC converter, der kann in beide Richtungen 
wandeln. Der Spannungseingang kann natuerlich hoeher liegen. Grenzwerte 
haengen natuerlich von der maximalen Spannungsfestigkeit der Bausteine 
(IC, MOSFET) und dem minimalen ON-Zeiten des Controllers 
(Tastverhaeltnis) ab.

Mehr Grundlagen dazu unter
http://focus.ti.com/lit/an/slyt309/slyt309.pdf

Autor: Thomas (Gast)
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Also ein SEPIC-Aufbau scheint gar keine so schlechte Möglichkeit zu 
sein. Ich bin dort jetzt noch auf den LM3488 von National Semiconductor 
gestoßen, der ist noch ein wenig günstiger als der TPS40210 und im 
Datenblatt ist auch eine halbwegs gute Anleitung zur Dimensionierung der 
Bauteile.

Autor: phil (Gast)
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hi

LM5118...

braucht 1 Spule, 2 Mosfets und bissl Kram den ein Schaltregler halt noch 
so braucht.

SEPIC ist vom Wirkungsgrad her schlechter (aber insgesamt billiger 
aufzubauen)


gruss phil

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