Glättungskondensator vor LMR16006

Mathias O. schrieb:
> Also ich hab 35mA. Von 24V runter auf 22V bei 1250µF vergehen 75ms.
> Was kann ich jetzt damit anfangen?

Garnichts - es sei denn Dau bist in der Lage damit Tau des Kreises 
auzurechnen.

a) Ich denke es interessiert Dich ob Dein Schaltregler noch funktioniert 
wenn Dein Kondensator kleiner ist. Dann solltest Du wissen welche 
Stomaufnahme Deine Schaltung NACH dem Schaltregler hat um über den 
Wirkunsggrad des Schaltreglers (Leistungberechnung) auf die 
Lesitungsaufnahme VOR dem Schaltegler zu schließen.

b) Jetzt solltest Du wissen welche Mindest-Eingangsspannung Dein 
Schaltregeler besitzt. Aus der Eingangsleistung des Schaltreglers bei 
24V und bei der Mindesteingangsspannung ergeben sich zwei Eingangsströme 
die Deine Schaltung an beiden Punkten der Entladekurve des Elkos dem 
Elko abverlangt. Die kannst Du jetzt mitteln oder zwei getrennte 
Berechnungen anstellen.

c) Aus dem Eingangsstrom des Schatreglers ergibt sich bei einer 
Eingangangspannung ein "Lastwiderstand" am Kondensator. Mit diesem Wert 
kanst Du die RC-Konstante Tau bestimmen und damit abschätzen wie lange 
es braucht, um den Kondensator so weit zu entladen bis er die 
Mindest-Eingangsspannung des Schaltreglers erreicht.

rgds

6a66 schrieb:
> c) Aus dem Eingangsstrom des Schatreglers ergibt sich bei einer
> Eingangangspannung ein "Lastwiderstand" am Kondensator. Mit diesem Wert
> kanst Du die RC-Konstante Tau bestimmen und damit abschätzen wie lange
> es braucht, um den Kondensator so weit zu entladen bis er die
> Mindest-Eingangsspannung des Schaltreglers erreicht.

Aus den 35mA und 24V ergeben sich ein Lastwiderstand von 686Ohm, mit den 
1250uF ein Tau von 857ms.
Aus den 24V zu 22V in 75ms ergeben sich ein Tau von 938ms, passt in etwa 
zusammen.

So, jetzt musst Du nur wissen welche Mindest-Einganggspannung dein 
Schaltregelr hat und welchen Strom er dabei aufnimmt.

Ich nehme mal 8V an. Bei 24V ist die Eingangsleistung 0,84W. 
Unterstellen wir einen gleichbleibenden Wirkungsgrad ergeben sich damit 
ein Eingangsstrom von 105mA.

Diese 105mA muss der Eingangskondensator auch nach 10ms 
(Vollweggleichrichtung, 100Hz) noch zur Verfügung stellen. Damit ergibt 
sich dann ein gewünschtes Tau von etwa 21ms bei eienm Lastwiderstand von 
8V/105mA = 76,2 Ohm.
Damit ergibt sich der Kondensator für eine Entladung innerhalb 10ms von 
24V auf 8V mit einem LAststrom von 105mA zu 270uF.
Andererseits: Würde der Kondensator nach 10ms und einem Tau von 21ms nur 
mit einem Lastwiderstand von 686Ohm (24V/35mA) belastet ergäbe sich der 
Kondensator zu 30uF. Der logarithmsiche Mittelwert der beiden Werte 
270uF und 30uF liegt bei etwa 100uF, mit entsprechender Sicherheit 
(aging, Lastschwankungen, anderer Wirkungsgrad ...) wären daher der 
Faktor 2 also 220uF angesagt.

Soweit meine Abschätzung. Korrekturen, andere Meinungen?

rgds

Mathias O. schrieb:
> ich verwende einen LMR16006 (2,1 Mhz Version) um aus 24V, 5V zu machen.
> Nun wollte ich einen Brückengleichrichter (MB1S) als Verpolschutz und
> falls jemand mal 24V AC anlegt verwenden. Ich hab mir nun 1250µF für den
> Glätt-C errechnet.

Da bist du auf dem Holzweg, soviel ist mal sicher. Im Datenblatt steht 
was von 2.2µF, da bist du fast um Faktor 1000 daneben :-)

Bei einem 2,1MHz - Regler brauchst du mehr Qualität statt Quantität bei 
den Kondensatoren. Ein Elko haut da nicht hin, dass müssen hochwertige 
Tantal sein (Low-ESR) oder Kerkos. Tantal sind sogar schon problematisch 
hier.

Im Datenblatt gibt es Hinweise für die Auslegung des 
Eingangskondensators, Kapitel 9.2.2.4 im Datenblatt beschreibt das 
detailliert.

Ein Elko mit 1000µF wirkt bei 2,1MHz vermutlich eher als Spule, als als 
Kondensator. Und ist daher wirkungslos.

Außer du möchtest das mit AC versorgen?
Auch dann wirstd du aber Kerkos oder hochwertige Tantal benötigen, 
zusätzlich zum Elko.

WehOhWeh schrieb:
> Da bist du auf dem Holzweg, soviel ist mal sicher. Im Datenblatt steht
> was von 2.2µF, da bist du fast um Faktor 1000 daneben :-)

Ja, das ist richtig für das Thema Eingangstransienten wenn Du aus einer 
schönen einigermaßen geregelten Quelle speist.

Der TO will aber notfalls aus 24V AC speisen.
Mathias O. schrieb:
> Nun wollte ich einen Brückengleichrichter (MB1S) als Verpolschutz und
> falls jemand mal 24V AC anlegt verwenden. Ich hab mir nun 1250µF für den
> Glätt-C errechnet.

WehOhWeh schrieb:
> dann wirstd du aber Kerkos oder hochwertige Tantal benötigen,
> zusätzlich zum Elko.

Eher vernünftige Kerkos mit verschiedenen Staffelungen.

rgds

Mathias O. schrieb:
> Hab jetzt zwei 150µF/35V Alu-Elkos untergebracht.

Welche Ausgangsspannung hast Du denn am Trafo? 24V AC, das gibt 
gleichgerichtet 33,8V, da bist Du mit 35V mehr als am Limit.

Mathias O. schrieb:
> Meinst du noch zusätzlich 1µF und 10µF oder was für Staffelungen?

Ja, so etwa. Das Datenblatt habe ich mir nicht angesehen, weiter oben 
wird was von 2,2u gesagt, dann vielleicht noch einen 220n oder 100n 
parallel.

Mathias O. schrieb:
> Wäre die geeignet? Was heißt denn 55V Klemmspannung? Ist sie dann
> vollleitend?

Datenblatt ansehen. Die hat dann beim angegebenen Surge eine 
Klemmenspannung von 55V die darüber abfallen. Hält Dein Schaltwandler am 
Eingang 55V aus? Wenn nicht dann ist der beim Surge mit dem Ableben 
bedroht - es sei denn da ist was über Surge spezifiziert.

rgds

Mathias O. schrieb:
> Ist 500A besser, also immer soviel wie möglich? Oder so viel wie nötig?
> Und würden dem Kondensator schon 36V schaden?

Immer soviel wie nötig.
Du tankst ja in Dein Auto auch nicht Normal rein wenn Super benötigt 
wird - "na ja die wenigen Oktan werden schon kein Problem machen".

Ist beim Kondensator ganz einfach: Du machst einen 50V Kondensator rein 
(oder evtl sogar 63V), denn 36V ist größer als 35V und bis 35V ist er 
spezfiziert.
Da gibt es dann auch noch Faustformeln an die man sich hält. Bei 48V 
würde ich dann schon auf 100V wechseln, der 63V wäre mir zu nahe dran. 
Die gibt es übrigens auch bei vielen Bauteilen. Hat mit 
Ausfallsicherheit zu tun. Gibt es die sogenannte FMEDA zur Analyse.

Mathias O. schrieb:
> Diese hat 36V und kann 100A bei 49,9V.
> 
http://www.mouser.de/ProductDetail/Littelfuse/TPSMB36A/?qs=sGAEpiMZZMvaTwQkwrdxRHGnlrMd3dTVlM1hfPRoaDI%3d

Nein, bei einem Surgestrom von 100A wird die Spannung auf 49,9V 
begrenzt. Wenn Dein Kondensator parallel hängt bekommt der 49,9V ab und 
nicht 36V. Die Diode fängt aber bei 34,2V an zu leiten.

Welche Surge-Anforderungen hast Du denn?

rgds

Mathias O. schrieb:
> Surge Overload Rating: 35 A peak
>
> Sind dann nicht schon 100A zuviel für ihn?

Die Antwort hats Du Dir selbst schon gegeben - braucht Du meine noch :)

rgds

Mathias O. schrieb:
> D.h ich müsste einen nehmen der 30A kann?

Was meinst Du mit "EINEN" - Einen Brückengleichrichter? Der könnte mit 
30A ja weniger. Eine Diode? Die hält dann weniger aus, reicht das Deinen 
Anforderungen?

rgds

Mathias O. schrieb:
> Wie sehen denn normalerweise Anforderungen aus? Ich wollte halt nur
> meine Schaltung gegen evtl. kleine Überspannungspeaks schützen.

Dann mach die die Diode einfach rein - fettich. Wenn Surge nicht das 
Problem ist, der Gleichrichter wird dir deswegen nicht durchbrennen - 
Sicherung vorausgesetzt.

rgds