Plane einen (einfachen, ungeregelten) SEPIC-Schaltregler. Aufgrund
Platzmangels müsste ich teilweise Elkos einsetzen. Habe bisher immer auf
MKPs bzw. Kerkos zurückgegriffen, und musste dementsprechend kaum auf
Strombelastbarkeiten achten. Wie macht man das nun bei Elkos? Zumindest
ein- und ausgangsseitig sollten solche rein, natürlich weiterhin gepaart
mit Folie/Kerko.
Hat der Regler beispielsweise 20A Ausgangsstrom, so müssen doch die
Ausgangselkos hoffentlich nicht diese Rippelbelastbarkeit haben (man
bräuchte ja ggf. mehr Platz als mit Folie/Kerko...)? Gibts hierzu
verständliche Berechnungen, oder Faustformeln?
Wegen Platzmangel setzt Du Elkos ein?
Irgendwie passt da doch was net...
Elkos sind ja nicht gerade für ihre kompakte Bauform bekannt ;)
Die Elkos müssen den Rippelstrom aushalten, der u.a. durch
Schaltfrequenz und Speicherdrossel bestimmt wird.
Wenn Du 20A Ausgangsstrom hast, legt man den Stromrippel auf typ. 10-30%
aus. D.h. Du hast vllt. einen Rippel von 2-6 A.
Aber Achtung! Der Rippel reduziert die Lebensdauer der Elkos deutlich!
Wenn der Platz knapp ist, geht man meist in Richtung höherer Frequenzen
und kann dann kleinere Spulen und ggf. auch Keramikkondensatoren nehmen.
Bei 20 A wäre ggf. auch schon ein mehrphasiger Wandler interessant, denn
da nimmt der Rippelstrom nochmal ab. Sepic und ungeregelt passt
irgendwie auch nicht gut zusammen. Ungeregelt könnte man ggf. auch einen
Vorwärtswandler nehmen.
Also Elkos sind schon deutlich kompakter als Folie/Kerko...allerdings
nur ihre Kapazität betreffend. Aber weil die anderweitig nur schlechte
Eigenschaften haben, vermeidete ich die bisher halt immer.
Werde natürlich 105°-Typen nehmen. Wollte nur vor Fertigstellung der
Platine ungefähre übliche Größenordnungen wissen.
Was ist mit diesem viel zitierten Parallelschalten sehr vieler kleiner
Elkos? Ist das ein theoretisches Konstrukt, oder hat das echte Vorteile?
Die Rippelstrombelastbarkeit kleiner Elkos scheint in etwa mit der
Kapazität abzunehmen, was bringt es einem da noch in der Praxis?
Mehrphasiger Aufbau ist dann doch eine Klasse höher als geplant. Hätte
natürlich Vorteile...
Höhere Frequenzen sind auch klar, aber müsste mich mit ca. 40-60KHz
zufrieden geben, denn der Wandler soll Synchrongleichrichtung bekommen,
und die baut man nicht mal eben bei z.B. 200KHz. Zumindest nicht bei
hohen Leistungen, und ohne Standard-Schaltregel-IC. Wird alles "diskret"
aufgebaut, habe damit zumindest beim Buck-Regler deutlich bessere
Erfahrungen sammeln können...nun soll es halt mal ein Sepic sein, evtl.
vorerst ohne Regelung.
Wenn der Platz knapp ist sollte man gerade nicht alles diskret aufbauen.
Da haben die neueren ICs schon so ihrer Vorteile.
Die Sepic Bauart braucht man doch vor allem wenn es mit der Spannung
sowohl rauf als auch runter gehen kann. Wenn man gar nicht regelt,
sondern fest steuert, weiss man doch eigentlich ob es rauf oder runter
gehen soll und könnte ggf. auch gleich einen passenden Trafo für einen
Vorwärtswandler wählen - das ist vom Platz her die beste Wahl.
Viele kleine Elkos parallel haben oft schon einen etwas höheren
erlaubten Rippelstrom als ein großer mit gleicher Kapazität. Bei
Gleichem Volumen ist der Vorteil nicht mehr unbedingt da, aber man ist
flexibler mit der Form.
> Hat der Regler beispielsweise 20A Ausgangsstrom, so müssen doch die> Ausgangselkos hoffentlich nicht diese Rippelbelastbarkeit haben
Nein, sondern eben nur den Ripplestrom.
Bei Step down ist das wenig (ca. 10% vom Ausgangsstrom),
bei Step Up leider mehr als der Ausgangsstrom.
Bei SEPIC hast du den Koppelkondensator, durch den der Ausgangsstrom
fliesst.
Sepic und 20A ist nach meinen Recherchen eine ganz schlechte Idee, weil
der Ausgangsstrom über den Koppelkondensator muss. Sepic wird eigentlich
nur für kleine Ströme empfohlen, weil man entsprechend große und
stromfeste Kondensatoren braucht.
Timm Thaler schrieb:> Sepic und 20A ist nach meinen Recherchen eine ganz schlechte Idee, weil> der Ausgangsstrom über den Koppelkondensator muss. Sepic wird eigentlich> nur für kleine Ströme empfohlen, weil man entsprechend große und> stromfeste Kondensatoren braucht.
Einfach die richtigen Elkos nehmen: Sanyo SEPC.
Meist ist es ja der ESR, welcher zu mehreren (oder größeren) Elkos
zwingt. Die Kapazität ist dann hoch genug (wenn Elko).
Bei Folie/Kerko ist es oft einfach den Rippel auszuhalten und der Abfall
am ESR vernachlässigbar. Doch dan ist oft der kapazitive Rippel (durch
zu wenig Kapazität) zu hoch. Das kann man mit einer LC-Filterstufe
(dämpfung beachten) aber ausgleichen.
Bei Topologien welche die Kodnensatoren grundsätzlich mit viel Rippel
belasten, kann Folie und Keramik deutlich weniger Platz brauchen.
Kapazität ist dann kleiner, was bei dynamic Load anforderungen ein
Problem ist. Da kann ein Elko - Folie/Keramik Kombination helfen.
Beim Sepic kann man dem Koppelkondesator einiges an Spannungsrippel
erlauben, also sollte klar sein was man da nimmt...
Einen Wandler ungeregelt, auch wenn nur 20A, zu betreiben ist aber
grundsätzlich unklug. Und dann noch dirskret wo es doch so viele extrem
simple ICs gibt.
MFG
