LM2676-12.0: 13.5V -> 12V möglich?

[olic (Gast)]

Hallo!

Bin gerade ein wenig am Testen von Step-Down-Schaltreglern. Bis jetzt 
habe ich für meine Anwendungen jeweils 78xx genutzt und möchte aber für 
folgende Anforderungen gerne Schaltregler benutzen:
Vin = 13.5V - 20V
Vout = 12V
Iout = 3A

Ist hier möglich einen LM2676 einzusetzen obwohl nur 1.5V abfallen 
dürfen?

Grüsse
Oli

[olic (Gast)]

Im Anhang noch die verwendete Schaltung zur Verdeutlichung sowie ein das 
"On/Off Threshold Voltage" Diagramm aus dem Datenblatt.
Kann ich aus dem Diagramm direkt die minimale Eingangsspannung ablesen? 
(Hängt mich nicht auf wenn's überhaupt nicht so ist ;))

Grüsse
Oli

[Harald Wilhelms (Gast)]

olic schrieb:
> Im Anhang noch die verwendete Schaltung zur Verdeutlichung sowie ein das
> "On/Off Threshold Voltage" Diagramm aus dem Datenblatt.
> Kann ich aus dem Diagramm direkt die minimale Eingangsspannung ablesen?
> (Hängt mich nicht auf wenn's überhaupt nicht so ist ;))
>
> Grüsse
> Oli

Ich lese da ca. 1,55V raus. Das wäre etwas knapp. :-(
Gruss
Harald

[(prx) A. K. (prx)]

Von/off-Threshold ist die Schwellspannung vom Steuereingang, also völlig 
falsche Baustelle.

Die 12V-Version definiert die Parameter erst ab Vin=15V, eine 
Dropout-Spannung kann ich im Datasheet nicht finden. Bei allen Version 
ist eine Differenz von mindestens 3V angeführt. Es ist also ziemlich 
zweifelhaft, ob der einsetzbar ist.

Alternative LM2596. Da ist das bei -12V zwar auch erst ab 15V definiert, 
es findet sich aber eine Dropout-Spannung von ca. 1,3V. Und die 
prinzipiell gleiche ADJ-Version ist definiert für Vin-Vout >= 1,5V 
(Vin=4,5V bei Vout=3V), es dürfte also passen.

[olic (Gast)]

Da ich hier wohl ziemlich am Grenzbereich arbeiten würde, wäre es 
eventuell sinnvoller einen Linearregler einzusetzen?
Die Effizienz ist bei 13.5V wohl fast vergleichbar. Bei 20V siehts dann 
jedoch wieder anders aus.
Falls jemand einen Schaltregler (3A, 13.5V-20V) kennt der Vdrop<1.3V 
hat, wäre ich froh um einen kurze Antwort.

Grüsse Oli

[(prx) A. K. (prx)]

olic schrieb:

> Falls jemand einen Schaltregler (3A, 13.5V-20V) kennt der Vdrop<1.3V
> hat, wäre ich froh um einen kurze Antwort.

Beitrag "Re: LM2676-12.0: 13.5V -> 12V möglich?"

[Klaus D. (kolisson)]

Hi,
ich würde mal sagen, dass der LM2676 bei 3 A einen Dropout von 0,9V hat.
Die Schalttransistoren im inneren sind ja keine Bipo sondern Fet.
Im Datenblatt findet sich der Eintrag: "Switch On Resistance RDSon".
Dieser ist im schlechtesten Fall mit 0,29 Ohm bei 3 A spezifiziert.
... und 0,29 * 3 = 0,9

Zudem hat der TO ja noch die Möglichkeit seine Anforderung ein wenig zu 
tunen.
12 Volt Schaltungen laufen i. A. auch noch prima mit 11,5V oder so.
Das gibt ein wenig Extrareserve.

Gruss K.

[(prx) A. K. (prx)]

Der LM2676 unterscheidet sich vom LM2596 durch den MOSFET an Stelle des 
bipolaren Schalttransistors. Das bringt zwar einerseits besseren 
Wirkungsgrad durch weniger Spannungsverlust. Andererseits benötigt der 
N-FET eine weit höhere Gatespannung, die per Bootstrap-Kondensator 
erzeugt werden muss. Das hat Konsequenzen.

Die bipolaren Versionen können den Transistor dauerhaft durchschalten, 
beim LM2596 geht das Tastverhältnis bis 100%. Beim MOSFET funktioniert 
das nicht, weil der Bootstrap-Kondensator dann keine Gatespannung mehr 
liefert. Es überrascht daher nicht, dass dessen Tastverhältnis im 
Datasheet auf 91% begrenzt ist. Das wird eng.

[Elena (Gast)]

>Ist hier möglich einen LM2676 einzusetzen obwohl nur 1.5V abfallen
>dürfen?

Ich habe mal einen LM2674 eingesetzt und war überrascht, wie wenig 
Spannung über dem Teil hängen bleibt.

Du kannst das ja testen: Nimm ein Oszi mit zwei Eingängen und greife den 
Eingang und Ausgang des Switchers ab. Jetzt läßt du einfach die 
Eingangsspannung auf geeignete Weise möglichst langsam abfallen und 
schaust wie das Verhältnis der beiden Spannungen ist. Mit ein bißchen 
Glück siehst du, wie der Regler seine Regeleigenschaften verliert, bevor 
der Spannungsabfall über dem Regler minimal wird. Daraus kannst du 
abschätzen, ob das Teil für dich ausreichend funktioniert.

Du kannst das Ganze auch bei verschiedenen Temperaturen und Lastströmen 
machen und auch bei einer ganzen Charge von LM2674, um ein Gefühl für 
die Toleranzen zu erhalten.

[Simon K. (simon)]

Klaus De lisson schrieb:
> Hi,
> ich würde mal sagen, dass der LM2676 bei 3 A einen Dropout von 0,9V hat.
> Die Schalttransistoren im inneren sind ja keine Bipo sondern Fet.
> Im Datenblatt findet sich der Eintrag: "Switch On Resistance RDSon".

Ihr vergesst alle, dass zumindest die Spule auch noch einen ohmschen 
Anteil hat!

> Zudem hat der TO ja noch die Möglichkeit seine Anforderung ein wenig zu
> tunen.
> 12 Volt Schaltungen laufen i. A. auch noch prima mit 11,5V oder so.
> Das gibt ein wenig Extrareserve.

An den Reserven rumzuknabbern ist doch Pfuscherei.

[(prx) A. K. (prx)]

Simon K. schrieb:

> Ihr vergesst alle, dass zumindest die Spule auch noch einen ohmschen
> Anteil hat!

Den man zu Lasten der Grösse reduzieren kann.

[Simon K. (simon)]

Klar, aber wie sollte man denn in einem Schaltregler Datenblatt einen 
Dropout angeben? Weil ihr die Angabe ja die ganze Zeit sucht.
Man kann höchstens den ohmschen Widerstand oder die Sättigugnsspannung 
vom Schalttransistor angeben, wie auch oben schon gefunden.

[Εrnst B. (ernst)]

Simon K. schrieb:
> Man kann höchstens den ohmschen Widerstand oder die Sättigugnsspannung
> vom Schalttransistor angeben, wie auch oben schon gefunden.

Wie oben schon bemerkt wurde: Auch die Max. Duty Cycle spielt mit rein. 
Wenn der Schalttransistor nur 90% der Zeit "AN" sein kann, hilft auch 
ein Rds(on) von 0.000001 Ω nicht weiter...

[Elena (Gast)]

>Klar, aber wie sollte man denn in einem Schaltregler Datenblatt einen
>Dropout angeben?

Das geht schon, wenn man will: Irgendeine "basic circuit" mit 
spezifizierten Bauteilen angeben und die Meßergebnisse veröffentlichen. 
Im Datenblatt des LM2576 gibt es ein Bildchen...

[Simon K. (simon)]

Εrnst B✶ schrieb:
> Simon K. schrieb:
>> Man kann höchstens den ohmschen Widerstand oder die Sättigugnsspannung
>> vom Schalttransistor angeben, wie auch oben schon gefunden.
>
> Wie oben schon bemerkt wurde: Auch die Max. Duty Cycle spielt mit rein.
> Wenn der Schalttransistor nur 90% der Zeit "AN" sein kann, hilft auch
> ein Rds(on) von 0.000001 Ω nicht weiter...

Guter Punkt! Stimmt, danke.

[olic (Gast)]

Vielen Dank für all die Antworten.

Ich warte jetzt mal die Lieferung ab und teste dann einfach mal. Jedoch 
würde mich noch interessieren was eigentlich passiert wenn die Spannung 
unter 12V sinkt. Probiert der Regler dann immer noch voll durch zu 
schalten (bzw. 91%)?