Stepdown mit selbsteinstellendem variablem Arbeitspunkt gesucht

Jens G. schrieb:
> Was soll denn ein optimaler Arbeitspunkt bei einem Schaltregler sein?

Noch nie was vom Wolpertinger gehört?

Jens G. schrieb:
> Was soll denn ein optimaler Arbeitspunkt bei einem Schaltregler sein?

Es gibt ja nun verschiedene Möglichkeiten die Ausgangsspannung bei
verschiedenen Lasten konstant zu halten z.B. den Tastgrad ändern.

Nun behaupte ich dass eine Schaltung bei 50kHz einen anderen optimalen 
Ausgangsstrom hat als bei 75kHz. Und ich suche einen Wandler welcher 
eben so intelligent ist und selbständig die Arbeitsparameter ändert. Es 
gibt ja z.B. von Linear etliche Beispielapplikationen das wäre schön 
wenn die auch sowas hätten.

Es kann schon Sinn machen die Frequnz Lastabhängig zu ändern. Zb um das 
Optimum an Schalt-, Kern,- oder anderen Verlusten zu erreichen. Viele 
Flyback ICs (ICE) machen das auch um bei wenig Last Schaltverluste zu 
sparen.
Sonst kenn ich es das nur von PFCs oder stärkeren DC/DC Wandler welche 
so den Wirkunsgrad optimieren. Allerdings nicht von "selbst", das macht 
ein DSP in dem Kennfelder gespeichert sind, was sehr aufwendig ist. 
Speziel im Lightload bereich kann man so beachtlich Wirkunsgrad 
gewinnen.
Eine fixe Frequenz ist nicht unbedingt leichter zu entstören, nicht 
umsonst wobbeln auch die fertigen ICs.

Aber bei deinen paar mA wird ein DSP nicht Lohnen;) Die ICs für Flyback 
könnte man auch für Buck misbrauchen. Allerdings optimieren die auch 
nicht von "selbst", du musst ihnen schon sagen (durch Winderstände, 
Kondensatoren) wann sie welche Frequen fahren sollen, und das richtig 
onst ist es nicht "optimal".

MFG

Hi,

die Frequenz kann bei normalen Buck-Wandlern sicher n bisschen die 
Verluste eindämmen, z.B. die Umschaltverluste des Mosfets wenn man die 
Frequenz relativ niedrig hält.

Der wichtigste Grund jedoch warum man manchmal/öfter höhere Frequenzen 
wählt ist nicht die Last, sondern, dass die Spule kleiner ausfällt, 
Platzmangel eben.

Ansonsten kann man den Regler nie beliebig auf verschiedene Lastfälle 
optimieren im laufenden Betrieb.
Was erzeugt denn die Verluste?

Nun, der Tastgrad ist durch das Spannungsgefälle fest vorgegeben, d.h. 
je höher das Spannungsgefälle desto schlechter der Tastgrad, d.h. desto 
höher die Verluste. Das kann man aber selten vermeiden, es ist halt fix 
vorgegeben.

Die Verluste entstehen hauptsächlich im Mosfet und bei 
synchronous-Wandlern auch im zweiten Mosfet oder eben in der Diode.

Beim Mosfet duch Umschaltverluste, beim zweiten Mosfet/Diode durch 
R_ds_on, also ohmsche Verluste des Kanals.

Beim Mosfet kann man optimieren wenn man einen möglichst kleinen Mosfet 
mit möglichst geringer Gate-Kapazität wählt oder die Frequenz niedrig 
hält.

Beim zweiten Mosfet kann man optimieren, wenn man einen (möglichst 
großen) Mosfet mit möglichst niedrigem R_ds_on wählt, oder auch indem 
man parallel eine Diode hinzufügt.

Evtl. auch mal rechnen (lassen) wo die hauptsächlichen Verluste 
entstehen, d.h. in welchem der beiden Mosfets.

Übrigens: Durch einen Snubber direkt am Switching Point wird der 
Wirkungsgrad schlechter, jedoch die EMV besser.

Fazit: Der ein-für-alles Regler ist leider noch nicht erfunden.

Idee ins blaue: Baue zwei Regler je einen für einen Lastfall und schalte 
diese entsprechend um...

>Ansonsten kann man den Regler nie beliebig auf verschiedene Lastfälle
>optimieren im laufenden Betrieb.
natürlich kann man. Einen Flyback kann man bei Lightload weniger Last 
mit weniger Frequenz schalten lassen, weil der Strom klein ist und daher 
den Trafo auch nicht sättigt trot kleinere Frequenz. Ein reiner BCM 
Betrieb würde das Gegenteil bewirken, und damit die recht konstanten 
Schaltverluste erhöhen.

Das restliche geschreibsel will ich nicht kommentieren... möglichst 
"großer" Fet und "möglichst wenig Gate" etc

Man kann (und ist nicht sooo ausergewöhnlich) einen Wandler bauen 
welcher Lastabhängig Frequenz ud damit d (wenn DCM) ändert. Doch man 
muss errechnen bzw messen wo das Otimum liegt und so den Regler (bzw IC) 
"parametrieren". Von "selbst" macht es kein IC.

MFG

Michael Roek schrieb:
> Du willst dass ein Wandler seine Arbeitsfrequenz je nach Last aendert?
> Kannst Du bauen, braucht aber niemand.

Will auch niemand, da du mit den durch diesen hypothetischen Wander 
erzeugten Störungen nur sehr schwer rechnen kannst und die 
Verlässlichkeit deines Systems wirt enorm leiden!!!

@Fralla,

mag ja sein, dass das jetzt nicht so hochwissenschaftlich klingt, 
trotzdem ist das kein Geschreibsel. Lies doch mal ein paar 
TI-Datenblätter und designe mal bisschen selbst.

Viele kleine Schaltregler für Batteriaanwendungen schalten bei niedriger 
Last in eine Art Hysteresemodus.

Beispiel für einen Regler, der sogar drei Modi hat wäre der ADP3051. Der 
könnte sogar für die gewünschte Anwendung in Frage kommen.