Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Boost-Konverter mit zwei Spulen in Reihe?


von Johannes R. (mechatrix)


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Hallo zusammen,
ich muss einen Boost-Konverter in extrem kleinem Bauraum unterbringen. 
Ich tu mich recht schwer eine geeignete Spule zu finden, bei der sowohl 
die Kapazität als auch der Sättigungsstrom groß genug sind, das Gehäuse 
aber nicht zu hoch.
Ich bin jetzt am überlegen zwei Spulen in Reihe (mit genügend hohem 
Sättgungsstrom) zu verwenden, die Kapazität addiert sich ja. Was denkt 
ihr? Ist das nen Versuch wert?

Schöne Grüße, Johannes

von Uwe S. (regionalligator)


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Johannes R. schrieb:
> Ist das nen Versuch wert?

Yep, funktioniert gut. Habe das letztens erst mit ganzen 6 Spulen so 
gemacht, da auch sehr geringe Bauhöhe/hohe Induktivität nötig war.
Da die Spulen aber naturgemäß sehr nahe beieinander stehen müssen, achte 
(bei offenen Bauformen) auf den Wickelsinn. Sonst behindern sich die 
erzeugten Magnetfelder schnell gegenseitig. Wollte dazu erst den 
Aufdruck der Spulen beachten, aber der war zufällig! Erst die 
tatsächliche Betrachtung des Wickelfensters brachte Klarheit.

von Alexxx (Gast)


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Wenn es klein sein muss, nimmt man moderne Wandler mit hoher 
(~MHz-)Schaltfrequenz,dann ist die Induktivität klein und niedrig!

Es gibt viele, niedrige Speicherdrosseln -> Digikey, u.a.
Z.B. von Würth die WE-MAPI oder TPC...
Außerdem haben die Kondensatoren auch ca. 5mm Höhe

Zudem, ein Elko am Ausgang ist genau das falsche, da nützt auch 220µF 
nix.
Hier sind low-ESR-Tantalkondensator richtig. Gerne mehrere parallel 
evtl.
auch einen 1µF-Keramikkondensator parallel schalten.
auch an den Eingang gehört ein low-ESR-Tantalkondensator.

Normale Elko's verlieren ihre Kapazität ab ca. 100kHz!

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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…und wer die Datenblätter aufmerksam liest, der stellt fest, dass die 
meisten Schaltregler im Kleinstformat auf MLCCs (min. X5R) setzen. 
Tantal ist dann doch etwas groß und 1-10µF sind prima erhältlich, gerade 
als 0805.

Was die Low-ESR-Elkos anbelangt, sind 220µF prima einsetzbar, selbst für 
lt1304 und Co. Man kommt prima unter 1Ohm ESR, wenn die 
Spannungsfestigkeit groß genug gewählt wird. Allerdings ist ein 
200µF/50V 'n ordentliches Paket, selbst hingelegt und lange 
Anschlussdrähte (2-5mm) sind auch kein Vorteil.

von Nik A. (nik_a)


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dazu hab ich auch eine Frage:

Ich muss auch die Spulenhöhe reduzieren bei einem backlight-converter 
für ein LCD-Panel. Aktuell habe ich da eine SRR1280-330M, möchte aber 
etwas sehr flaches haben. Wenn ich isolierte/shielded Spulen nehme, sehe 
ich ja nicht den Wicklungssinn. Kann ich diese also einfach 
nebeneinander anordnen und das ganze funktioniert?

Die Frequenz hochsetzen (von aktuell 360kHz auf 1100 MHz) hatte ich 
schon probiert bzw ich hatte zuerst die höhere Frequenz, was aber zu 
extremen Schaltverlusten führte. Spule, aber vorallem MOSFET und Diode 
wurden sehr heiss (trotz sehr guter Eigenschaften). Deshalb musste ich 
auf 360k runter und es geht somit ganz gut, doch jetzt ist die Spule zu 
hoch.

Ausweichen auf 4 einzelne Treiber war die nächste Idee, doch die Strings 
im Panel haben common anode, bleibt mir aktuell die Idee mit den Spulen 
in Serie.

Ich würde also statt oben genannter nun 4x 8.2µH nehmen mit gleichem 
RMS-Strom, z.B. SRR1240-8R2M oder SRN8040-8R2Y (mit etwas weniger 
Fläche) oder Würth 74404084082 usw ...

Das Ganze sollte dadurch aber nicht mehr zu Ausfällen neigen, als mit 
der Ausgangsschaltung, allerdings würde sich die Wärme besser verteilen.

Hat jemand Bedenken?

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Johannes R. schrieb:
> Ich bin jetzt am überlegen zwei Spulen in Reihe

Uwe S. schrieb:
> Yep, funktioniert gut

nur wenn der Wicklungssinn passt oder sie magnetisch nicht koppeln.

von Nik A. (nik_a)


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Ja, hab ich gesehen.
Aber kann ich vorher schon Vorkehrungen treffen, um sowas zu verhindern?
Also z.B. bei geschirmten Spulen, ist da ein Mindestabstand bzw wie 
erkenne ich da den Wicklungssinn?

von Joachim B. (jar)


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Nik A. schrieb:
> Ja, hab ich gesehen.
> Aber kann ich vorher schon Vorkehrungen treffen, um sowas zu verhindern?
> Also z.B. bei geschirmten Spulen, ist da ein Mindestabstand bzw wie
> erkenne ich da den Wicklungssinn?

oft ist da ein Punkt aber frag mich nicht wierum, bei meinen sehe ich 
das unter der Umhüllung transparent und man könnte ja noch den DC Test 
machen mit einer Kompasnadel oder einer magnetisierten Nadel, ist ja nur 
wichtig das beide gleich laufen Nord Süd musst du nicht feststellen.

von Hp M. (nachtmix)


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Johannes R. schrieb:
> zwei Spulen in Reihe (mit genügend hohem
> Sättgungsstrom) zu verwenden, die Kapazität addiert sich ja.

Bei Spulen spricht man meist von deren Induktivität.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> 1100 MHz
Sportlich, dann reicht ein Stück Draht als Spule...

von Nik A. (nik_a)


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ja, ich wusste, ich vergess da was xDD
nur gut, dass das vielen passiert ;)

yup, an den Punkt (wenn denn einer drauf ist, bei den SRR1280 seh ich 
z.B. keinen) hab ich auch gedacht, aber laut Erfahrungen im Thread muss 
das nicht stimmen.
Ausmessen ist in dem Fall halt blöd, bei einer gewissen Stückzahl wird 
das aufwendig (und aufwändig).

Bleibt wohl also nur Probieren :)

von voltwide (Gast)


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Bei geschirmten Drosseln ist die magnetische Kopplung logischerweise 
gering.
Da brauchst Du nicht auf die Orientierung achten.

von Nik A. (nik_a)


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prima :)
ich hatte da trotz Schirm etwas Bedenken, weil das Nahfeld doch recht 
merkbar ist.
Na dann probier ich das mal, danke Euch :)

von Julia H. (Gast)


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Mehrere Spulen in Reihe oder parallel ist OK! Mancher mag sich wegen der 
magnetischen Kopplung sorgen, aber die ist gering. Bei baugleichen 
Induktivitäten hat man, wenn sich der "Nordpol" der einen Spule und der 
"Südpol" der anderen Spule nebeneinander befinden eine geschätzte 
Erhöhung der Induktivität von vielleicht 20%. Stehen sich jedoch 
"gleichnamige" Pole gegenüber ist die Summeninduktivität um maximal 20% 
verringert. So what. Don't worry, be happy ;-)

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