Dokumentensuche: Optimierung von Spannungswandlern

Die Frage ist, was du mit Optimieren meinst? Und welche Spannungswandler 
genau du Optimieren willst.
"Also ich hab da son Moped und will das optimieren..."

Größe, Gewicht, Lebensdauer, Lautstärke, Wirkungsgrad, Preis...??

Wenn du den Geruch optimieren willst: nimm nicht-Low-ESR-Elkos und 
streich sie außen mit eine Zimt-Zucker-Lösung ein und freu dich auf 
Bratapfelaroma ;-)

Ansonsten, google mal nach Quasi-resonant (Flyback), resonant etc.

Wenns Richtung Kosten geht: Single-Stage-PFC, Selbstschwingende 
Wandler...

Wenns um EMV geht: "ripple current steering" oder auch "resonant"

ich habe hier nen TPS65131, der aus 3,3V -15V macht
Problem ist nun, dass bei einer eingestellten Ausgangsspannung von -8V 
und einer Last von 80 Ohm, die Spannung auf 2,04V einbricht und ein 
Strom von 25mA fließt.
Eigentlich will ich 100mA entnehmen (der Regler schafft maximal 2A).

Diese Problematik ist Teil meiner Diplomarbeit und einer meiner 
Vorgänger hat die Schaltung testweise aufgebaut.
Er hatte eine Last von 1kOhm dranhängen und da läuft alles wunderbar.

Ich hab es dann noch mit 500 und 200 Ohm getestet, aber bereits bei 200 
Ohm schafft der Regler es nicht mehr.

Primäres Ziel ist natürlich erstmal, dass es läuft und dann kann ich 
mich an die Optimierung setzen.
Also vorrangiges Ziel ist die Verminderung des Ripple-Stroms.

In dieser Richtung bin ich halt auf der Suche nach Material.

Zum Pulseskip-Mode kann ich leider nix finden, was steckt dahinter?

Bei 1,5Mhz Schaltfrequenz ist ein gutes Layout notwendig.

Ich hab grad festgestellt, dass mein Vorgänger zur Berechnung der 
StepUp-Induktivität gar nicht die Formeln zur Berechnung dieser aus dem 
Datenblatt verwendet hat.
Und das Layout ist lt. externer Meinung auch nicht wirklich toll.

Da hab ich also erstmal noch 2 Ansatzpunkte.

Hallo,

Ja das war natürlich mein Fehler. Die Ausgangsspannung bricht auf -2Volt 
ein.
Testweise bin ich mit den Lastwiderständen noch nach oben gegangen und 
bei 400 Ohm ging die Spannung nur noch auf -4 Volt runter.
An der Testschaltung befand sich ein 1kOhm-Widerstand. Mit diesem gab es 
keinen Spannungseinbruch.

Es werden nur die -15 Volt benötigt.
Einen Schaltplan kann ich am Dienstag mal einstellen.

So da bin ich wieder.

Im Anhang das Datenblatt und das Schematic der 
Spannungswandlerschaltung.

Ich habe mittels der Formeln im Datenblatt die für meine Anwendung 
erforderliche Induktivität und Kapazität ausgerechnet und komme auf 
14,9uH und 2uF. Die Werte weichen natürlich von den vorhandenen ab, aber 
ich kann nur ahnen, ob es primär an denen liegt, denn einer meiner 
Elektronik-Professoren meinte, dass auch das Layout "mistig" sei.

Danke für eure Hilfe

Danke für die Tipps.
Das Schematic hat mein Vorgänger einfach aus dem Datenblatt des 
Konverters(S.23) übernommen und die Nummern wahrscheinlich eingenmächtig 
hinzugefügt.

Und C310 wird, wie alle Bauelemente der +15V-Schiene eigentlich gar 
nicht benötigt, da nur die -15V zum Einsatz kommen sollen.

Meinst du mit Kernmaterial einfach die Halbleiterstrukturen im Chip?
Die Taktfrequenz ist nach meinem Verständnis aber fest. Kann die 
geändert werden?

Und was ist mit der Verschaltung von AGND und PGND?

Johannes Hofmann wrote:
> Danke für die Tipps.
> Das Schematic hat mein Vorgänger einfach aus dem Datenblatt des
> Konverters(S.23) übernommen und die Nummern wahrscheinlich eingenmächtig
> hinzugefügt.
>
> Und C310 wird, wie alle Bauelemente der +15V-Schiene eigentlich gar
> nicht benötigt, da nur die -15V zum Einsatz kommen sollen.
>
> Meinst du mit Kernmaterial einfach die Halbleiterstrukturen im Chip?
> Die Taktfrequenz ist nach meinem Verständnis aber fest. Kann die
> geändert werden?

Nein, das Kernmaterial der Spule

> Und was ist mit der Verschaltung von AGND und PGND?

Beide auf kürzestem Weg zur Massefläche. Siehe Post von Axel Rühl.
p.s. sieht das im ursprünglichen Layout nur so aus oder ist das PAD 
unter dem IC nicht mit Masse verbunden?

> Ich habe mittels der Formeln im Datenblatt die für meine Anwendung
> erforderliche Induktivität und Kapazität ausgerechnet und komme auf
> 14,9uH und 2uF.

Sicher?
ILN = (VIN - VNEG) / (VIN * 0.64) * IOUTN
ILN = (3.3 V - -15 V) / (3.3 V * 0.64) * 0.1 A
ILN ~ 0.87 A

LN = VIN * VNEG / (deltaILN  fs  (VNEG - VIN))
LN = 3.3 V * -15 V / (0.2  ILN  1.5 MHz * (-15 V - 3.3 V)
LN = 1.04E-5 ~ 10 uH

CMINN = IOUTN * VNEG / (fs  deltaVN  (VNEG - VIN))
CMINN = 0.1 A * 15 V / (1.5 MHz  10 mV  (-15 V - 3.3 V))
CMINN = 5.46E-6 ~ 5.5 uF

Ich glaub schon, und da das mein Kollege mit der Hand gelötet hat kann 
das PAD auch gar nicht mit Masse verbunden sein.

Die Frage ist ja, ob man PGND und AGND einfach zusammenlegen kann. Laut 
Datenblatt-Skizze, ist das ja so vorgesehen.

Meine berechneten Werte sind deswegen anders, da ich mit -9V gerechnet 
habe.