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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wann Continuous oder Discontinuous Mode


Autor: Michael (Gast)
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Hallo,

ich habe eine grundsätzliche Frage zum Abwärtswandler. Wann benutze ich 
den continuous und wannn denn discontinuous mode? Was kann meine zu 
versorgende Applikation sein? Nehme ich den continuous mode für 
Applikationen mit konstanter Belastung? Ich hab da irgendwie noch ein 
Brett vorm Kopf.

Autor: Andreas R. (rebirama)
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Kommt drauf an... ;-)

Alles hat seine Vor- und Nachteile:

CCM:
+Bessere Ausnutzung der Spule und Schalter
+geringere Augangswelligkeit(->kleinerer Ausgangskondensator)
+fast konstanter Dutycycle(erzeugt auch ungeregelt eine recht konstante 
Ausgansspannung)
+Weniger Kernverluste
-Verluste durch Reverse Recovery in der Diode
-Steilere Stromflanken am Eingang(EMV)
-Mindestlast(sonst Übergang in DCM)
-langsamere Regelung(Spulenstrom von vorangegangenen Perioden abhängig)
-tausend andere Punkte


DCM:
+einfache Selbstschwingende Topologien möglich (ala "Joule Thief")
+Quasiresonate Topologien möglich
...

Wie die Punkte zu bewerten sind, hängt von deiner Anwendung ab.

Autor: Michael (Gast)
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Ok, wenn ich eine Applikation habe deren Strom zwischen 1mA und 50mA 
dynamisch schwankt was mache ich dann?

Autor: Fralla (Gast)
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+weniger Einschaltverluste im Schalter
+keine Abschaltverluste
+weniger Reverse Recovery

Autor: Michael O. (mischu)
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Verzweifeln..


..
Na ich würde mal darauf tippen, dass nur DCM oder ein Mischbetrieb (CCM 
& DCM) sinnvoll sind.
Jetzt fehlt uns nur noch die Spannung um deinen Leistungsbereich 
einzugrenzen (P=U x I).

Autor: Thomas (Gast)
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Michael schrieb:
> Ok, wenn ich eine Applikation habe deren Strom zwischen 1mA und 50mA
> dynamisch schwankt was mache ich dann?

Wahrscheinlich einen Linear-Regler wie LT1086 oder 78xx oder LM317 
verwenden ...

Schaltregler lohnt sich erst bei hohen Strömen ...

Grüße,
Thomas

Autor: Frank Bär (f-baer)
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Thomas schrieb:
>
> Schaltregler lohnt sich erst bei hohen Strömen ...
>
> Grüße,
> Thomas

Wer verbreitet eigentlich immer wieder so einen Unfug?
Der Wirkungsgrad des Linearreglers ist eine direkte Funktion des 
Spannungsgefälles und vom Strom völlig abgekoppelt.
Ob der Einsatz von Schaltreglern gegenüber Linearreglern sinnvoll ist, 
hängt daher letztlich nur vom Spannungsgefälle, den Kühlmöglichkeiten 
und den Anforderungen an den Ripple ab, aber mit Sicherheit nicht vom 
Betrag der Ströme.

Bei sehr geringem Spannungsgefälle ist ein LDO dem Schaltregler fast 
immer vorzuziehen, weil er kleiner und simpler ist und als Bonus eine 
saubere Ausgangsspannung bei hohem Wirkungsgrad liefert.
Bei einem Spannungsgefälle von 19V (zum Beispiel 24V-->5V) ist ein 
Linearregler aber mit Sicherheit nicht das Mittel der Wahl, auch wenn 
nur einige 10mA fliessen sollen.

Der Einsatz von Schaltreglern ist dann sinnvoll, wenn man auf hohen 
Wirkungsgrad bei großem Spannungsgefälle angewiesen ist, bzw. wenn die 
Kühlmöglichkeiten begrenzt sind.

Ohne etwas genauere Angaben würde ich mich also mit solchen Aussagen 
zurückhalten.

Autor: Fralla (Gast)
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Für den Wikungsgrad ist der Strom eines Linearregler völlig egal.
Nur kann er eben trotzdem höher sein als bei Schaltregler. Bei einem 
Schalregler können die konstanten Verluste (Schaltverluste), den 
Wirkungsgrad bei kleiner Last sehr reduzieren. Allgemein kann man sagen 
das kleine Ströme für einen Schaltregler schwiergier.
Bei 24V->5V, wenn man zb nur 1mW für einen Sensor, schafenden µC was 
auch imm brauch würd ich trozdem einen Linearregler nehmem und 3,8mW 
verheizen und mit 20% leben.
Wie schon gesagt ohne genaue Angaben schwer zu beurteilen.

Autor: Erwin (Gast)
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Hallo,
welche weiteren Vor und Nachteile hat der Discontinuous Mode?

gibt es da größe Probleme in Sachen EMV?
die Drossel kann in den gesättigten Zustand übergehen?

Danke für Antworten

Autor: A. K. (prx)
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Erwin schrieb:

> welche weiteren Vor und Nachteile hat der Discontinuous Mode?
> gibt es da größe Probleme in Sachen EMV?

Etwas. Neigung zu hochfrequenter Oszillation im stromfreien Zustand.

> die Drossel kann in den gesättigten Zustand übergehen?

Das hängt weniger von der Betriebsart der Spule als vom Regler selbst 
ab.

Autor: Michael X. (Firma: vyuxc) (der-michl)
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Erwin schrieb:
> Hallo,
> welche weiteren Vor und Nachteile hat der Discontinuous Mode?

Die dynamischen Eigenschaften sind im continious mode besser. Dafür ist 
der Wirkungsgrad bei geringen Stromstärken schlecht.


> gibt es da größe Probleme in Sachen EMV?

Es klingelt oft etwas mehr bei discontinious. Man sollte den Spulenstrom 
und die Spannung zwischen Schalter und Drossel beobachten.

> die Drossel kann in den gesättigten Zustand übergehen?

Nein, da die eigentliche Einschaltzeit gleich bleibt. Man lässt nur 
einige Nachladeimpulse aus.

Btw, Schaltregler haben einen Eigenstromverbrauch. Der liegt so zwischen 
5 und 30mA in der 1-5A Klasse. Der Hinweis mit dem Linearregler war gar 
nicht so dumm.

Autor: Fralla (Gast)
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Die Übertragungsfunktion der Strecke (für die Regelung) P/N Verteilung 
ändert sich ob DICM oder CICM.
Die Art der Regleung Current Mode Control/Voltage Mode ändert auch 
Grundlegend die Übertragungsfunktion. Beim Buck ist der erste Pol in 
Voltage Mode Doppelt, also -40dB/Dek. In Current Mode -20, also hat man 
90° Phase mehr für den Regler.

Autor: Mike J. (linuxmint_user)
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Frank Bär schrieb:
> Bei einem Spannungsgefälle von 19V (zum Beispiel 24V-->5V) ist ein
> Linearregler aber mit Sicherheit nicht das Mittel der Wahl, auch wenn
> nur einige 10mA fliessen sollen.

Für soetwas ist ein StepDown Spannungswandler prädestiniert.

Auf PC-Mainboard werden kleine Schaltregler verwendet die aus 12V eine 
Spannung von 0.8 bis 1.3V herstellen und dabei Ströme von über 100A 
verkraften.

Autor: Fralla (Gast)
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Am Mainboard, mit so 100Watt, klar Schaltregler. Bei 1mW Linearregler, 
auch wenn deltaU hoch.

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