Moin,
ich verwende in meiner Schaltung diesen Spannungsregler: TPS78601 im
SOT223-6 Package
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps78601.pdf
Die Eingangsspannung beträgt 5V und die Ausgangsspannung 3V3. Insgesamt
benötige ich 1,3A, was eine Power Dissipation von 2,2Watt bedeutet.
Dementsprechend wird der IC auch sehr heiß. Als PCB-Layout verwende ich
das recommended pcb layout, welches in diesem pdf angegeben wird.
An Vin und Vout hab ich 10µF Kondis (0603). Im Datenblatt wird
angegeben, dass man die Eingangsspannung reduzieren sollte, damit der IC
nicht ganz so viel Energie in Wärme umwandelt. Wie kann ich das
anstellen, wenn die 5V vom eingesetzten Schaltnetzteil geliefert werden?
Oder gibt es bessere ICs, deren Power Dissipation nicht so hoch ist?
Gruß
Lars
Hallo Lars,
es gibt keine "besseren" Linearregler, die Physik gilt für alle Typen.
Ptot = Ureg * I
Du könnest über den Einsatz eines Schaltreglers nachdenken, der mit
seinem besseren Wirkungsgrad weniger Verlustleistung erzeugt.
Grüße
Andreas
Nun hast du dir natürlich auch ausgerechnet die für diese Leistung
ungeeignetste Gehäusevariante ausgesucht. DDPAK statt SOT223 spart rund
50° ein. Selbst mit SON liegst du noch 20° besser.
Andreas schrieb:> Du könnest über den Einsatz eines Schaltreglers nachdenken, der mit> seinem besseren Wirkungsgrad weniger Verlustleistung erzeugt.
du meinst einer geringeren Dropout voltage?
Hi A.K. deinen Einwand mit den verschiedenen Gehäusen (auf Seite 12) hab
ich verstanden.
Aber welche Angaben muss ich für die Berechnung der Verlustleistung
heranziehen, um verschiedene Spannungsregler differenzieren zu können?
Und wie hoch sollte maximal diese Verlustleistung ausfallen?
Gruß
Lars
Heiss ist relativ.
Wenn du das Ding nicht mehr anfassen kannst, dann bedeutet das nicht,
dass das Bauteil Probleme hat wie du . Bis 140°C fuehlt es sich ''wohl''
; darueber schaltet es hoffentlich selbst ab ;-)
Du hast das Datenblatt gelesen und wunderst dich ? ? ?
Lars schrieb:> Hi A.K. deinen Einwand mit den verschiedenen Gehäusen (auf Seite 12) hab> ich verstanden.>> Aber welche Angaben muss ich für die Berechnung der Verlustleistung> heranziehen,
Die Verlustleistung ist bei einem Linearregler prinzipbedingt immer die
gleiche.
Wenn du vorne in den Regler 5V*1.3A = 6.5 Watt reinsteckst
und hinten aus dem Regler 3.3V*1.3A = 4.29 Watt rausnimmst
dann MUSS der Regler die Differenz 6.5-4.29 = 2.21 Watt irgendwie
loswerden.
Und seine einzige Möglichkeit ist es, diese Watt in Form von Wärme
umzusetzen.
Das ist so sicher wie das Amen im Gebet. Wenn du mit einem Wasserhahn
10Liter/Sekunde in die Badewanne rinnen lässt und am Ablauf nur
5Liter/Sekunde ablaufen, dann WIRD die Badewanne irgendwann übergehen
und es spielt dabei keine Rolle ob der Wasserhahn von Grohe, Kludi oder
sonst irgendeinem anderen Hersteller ist.
Dietrich L. schrieb:> Rigi Taler schrieb:>> ein dicker Vorwiderstand hilft.>> Oder eine Diode...
Na und? Dann wird halt der Vorwiderstand und die Diode warm.. gespart
hat er dadurch nix.
Lars schrieb:> Aber welche Angaben muss ich für die Berechnung der Verlustleistung> heranziehen, um verschiedene Spannungsregler differenzieren zu können?> Und wie hoch sollte maximal diese Verlustleistung ausfallen?
Die Verlustleistung fällt an, egal in welchem Gehäuse der Regler sitzt
und egal wer ihn herstellt. Dein Problem besteht darin, die Wärme so
loszuwerden, dass der Regler nicht zu heiss wird. Und genau da spielt
der Wärmewiderstand zwischen Sperrschicht und Board eine entscheidende
Rolle (S.3, "Junction-to-board characterization parameter"). Je kleiner
der ist, desto kälter bleibt der Regler intern, bei gleicher Kühlfläche
auf dem Board.
30 °C/W bei SOT223 bedeutet, dass der Regler intern fast 70° heisser ist
als das Kupfer direkt am Regler. Beim DDPAK mit 8,5 °C/W sind es nur gut
20°C. Die DDPAK-Version bleibt also bei gleicher Leistung und gleicher
Kühlfläche intern erheblich kühler. Und dieses Problem kriegst du mit
jedem Linearregler in ähnlicher Weise.
Ergo: SOT223 raus und DDPAK rein. Oder einen Regler mit TO220 und
Fingerkühlkörper. -- Oder Schaltregler, aber dann wärs wohl für den
Anfang klüger, einen fix und fertigen Wandler zu nehmen.
Wie gross ist denn die für die Kühlung vorhandene Kupferfläche?
> Aber welche Angaben muss ich für die Berechnung der Verlustleistung> heranziehen, um verschiedene Spannungsregler differenzieren zu können?
Das hatte A. K. doch geschrieben
> (5V-3,3V)*1,3W = 2,2W, egal mit welchem Linearregler.
In der Formel taucht der verwnedete Spannungsregler nicht auf.
Merkst du dabei nichts ?
Vermutlich wanderst du auf demselben Irrweg wie Lars:
> du meinst einer geringeren Dropout voltage?
und meinst, low dropout heisst niedrige Verluste. Blödsinn.
Es treten bei Linearreglern immer dieselben Verluste auf,
dein einziger Job ist es, sie abzuführen.
Und dazu braucht man eben ein ausreichend grossen Gehäuse.
Die einzige Alternative zu geringeren Verlusten zu kommen
sind Schaltregler, also z.B. LM2831
