Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LT1076: Schaltregler pfeift mit richtiger Spule.


von M. K. (sylaina)


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Ich habe da eine Frage zu einem Schaltregler (genauer: hab den LT1076 
HVCT im Einsatz):

Ich habe ihn zunächst mit folgender Spule betreiben wollen:

https://www.conrad.de/de/drossel-radial-bedrahtet-rund-100-h-toi-13-5-101kv-1-st-1381106.html

Bei ca. 200mA hat der Regler aber unangenehm zu Pfeifen begonnen. Ich 
fürchte ja fast, dass die Spule dran schuld ist.

Grund meiner Annahme: Ich hab die Spule gegen eine

http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-radial/L-11PHC-220-/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=138677&GROUPID=3180&artnr=L-11PHC+220µ

die ich noch hatte, ausgetauscht und bis 1.1 A (soweit hab ich es 
getestet bzw. so weit brauch ich es nur) ist kein Pfeifen zu hören.

Kann mir da jemand erklären warum es mit der ersten Spule pfeift und mit 
der zweiten nicht? Ich denke, dass die erste nicht für einen 
Schaltregler geeignet ist, bin mir aber nicht sicher.

von Gerald B. (gerald_b)


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Um ein Pfeifen zu verhindern, gibt es 2 Möglichkeiten:
- vergossene Spule verwenden, wo nichts mechanisch schwingen kann
- Schaltung so auslegen, das die Schaltfrequenz außerhalb des hörbaren 
Bereiches liegt - das gilt auch für PWM

von hinz (Gast)


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Eingangsspannung?

Ausgangsspannung?

von M. K. (sylaina)


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Gerald B. schrieb:
> - vergossene Spule verwenden, wo nichts mechanisch schwingen kann

Das wäre denkbar, bei der zweiten Spule ist ja ein Schrumpfschlauch 
drüber, bei der ersten nicht. Vielleicht "vibrieren" die Windungen.

Gerald B. schrieb:
> - Schaltung so auslegen, das die Schaltfrequenz außerhalb des hörbaren
> Bereiches liegt

lt. Datenblatt typ. bei 100 kHz, min bei 85 und max bei 125 kHz

hinz schrieb:
> Eingangsspannung?

~42 V DC mit ~4 V DC Ripple

hinz schrieb:
> Ausgangsspannung?

~5 V DC bis ~30 V DC

Inwiefern ist das relevant, bei der einen Spule funktioniert es ja 
"geräuschlos", bei der anderen (ersten) funktioniert es nicht.

von Gerald B. (gerald_b)


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Eine unbelastete Ausgangsspannung oder eine mit sehr geringer Belastung 
und  ein Schaltregler "lückt" auch schon mal. Das soll heißen, das die 
Schwingung aussetzt, bis die Spannung wieder etwas abgesunken ist und 
der Regler wieder anschwingt.

von ArnoR (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Inwiefern ist das relevant

Die Stromwelligkeit hängt davon ab und damit die echte Strombelastung 
der Drossel.

Pfeifen könnte auf das Einsetzen der Strombegrenzung hindeuten, wenn die 
Drossel jeweils nach ein paar Schaltzyklen sättigt. Allerdings verträgt 
die erste Drossel wohl deutlich mehr Strom (magnetisch ~2A, falls die 
wirklich 49Wdg hat) als die zweite. Insofern passt das jetzt nicht, es 
sei denn, es ist nicht die verlinkte Drossel.

von M. K. (sylaina)


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ArnoR schrieb:
> Pfeifen könnte auf das Einsetzen der Strombegrenzung hindeuten, wenn die
> Drossel jeweils nach ein paar Schaltzyklen sättigt. Allerdings verträgt
> die erste Drossel wohl deutlich mehr Strom (magnetisch ~2A, falls die
> wirklich 49Wdg hat) als die zweite. Insofern passt das jetzt nicht, es
> sei denn, es ist nicht die verlinkte Drossel.

Doch, es ist genau diese Drossel. Und genau das hat mich auch 
verwundert, ich bin nämlich davon ausgegangen, dass die erste Spule 
besser geeignet sein sollte als die zweite Spule, die zweite fand ich 
auch etwas grenzwertig. Ich hatte auch zunächst den LT1076 in LTSpice 
simuliert und da kam raus, dass bis zu 2.4 A durch die Spule fließen 
würde, daher entschied ich mich für die erste Spule und hielt die zweite 
Spule für ungeeignet. Naja, es läuft jetzt seit über 24h stabil. Hab 
eine Last bei 5 V und 1 A dran hängen und der KK des LT1076 wird gefühlt 
35-40 °C warm (man kanns noch locker anfassen) und die (zweite) Spule 
ist "kalt". Ich bin dennoch verwundert, die erste Spule pfeifte wie 
doof, ich fürchte ja schon, dass die Angabe mit 2.8 A schlicht falsch 
ist.

von ArnoR (Gast)


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Michael K. schrieb:
> ich fürchte ja schon, dass die Angabe mit 2.8 A schlicht falsch
> ist.

Laut Datenblatt hat die Drossel 49Wdg, was einen Al=42 ergibt. Da keine 
Kernmaße angegeben sind, hab ich als Näherung mal einen R12,5 und einen 
R16 gerechnet. Das ergibt bei 3A 0,5T/0,31T. (Die 2A oben war vertippt)

von Sascha (Gast)


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Häng doch bei beiden Spulen mal das Oszi dran und guck ob du lückenden 
Betrieb oder Sättigung entdecken kannst.

von M. K. (sylaina)


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Ich habe nun um die erste Spule einen Schrumpfschlauch gepackt und nun 
ist das Pfeifen auch bei dieser Spule verschwunden. Anscheinend haben da 
die Windungen versucht den 100 kHz des Schaltreglers zu folgen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael K. schrieb:
> Anscheinend haben da die Windungen versucht den 100 kHz des
> Schaltreglers zu folgen.
Und das konnstest du hören? Hut ab!

Ich hätte da eher den Verdacht, dass deine Regelschleife schwingt, und 
du das nur zusammen mit der "richtigen" Spule hörst. Hast du mal die 
Ausgangsspannung gemessen? Ist da "niederfrequenter" hörbarer Ripple 
drauf? Wie sieht denn der Aufbau und das Layout des Schaltreglers aus?

von WehOhWeh (Gast)


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Für das gibts mehrere Ursachen:
- Der Schaltregler wird instabil und schwingt
- Die Schaltfrequenz sinkt wegen Pulse-Skip in den hörbaren Bereich ab

Das kann man überprüfen:
Stell zunächst den STromn so ein, dass der Regler pfeift. Schau dir die 
Spannung VOR der Drossel an. Wenn der Regler Pulse auslässt, weil der 
Strom zu klein ist, hast dein Problem.
Ist das so, muss bei höheren Strom das Pfeifen verschwinden.

Wenn der Regler keine Pulse auslässt, schau die das Tastverhältnis an. 
Ist es nicht konstant und jittert stark, schwingt er, weil er instabil 
ist. Wenn das hörbar pfeift, müsste man das auch in der Ausgangsspannung 
sehen.

PS:
Man nimmt für 200mA keinen 5A-Schaltergler!
Schaltregler sind nicht von 0-Nennstrom sinnvoll verwendbar, sondern 
eher von 20%-100% Nennstrom.
Unter 20% ist das grauenhaft. Schon allein der Wirkungsgrad ist oft 
Mist.

von M. K. (sylaina)


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Lothar M. schrieb:
> Und das konnstest du hören? Hut ab!

Ich denke die Drähte konnten den 100 kHz nicht wirklich folgen sondern 
haben das auf wenige kHz herunter gebrochen.

Lothar M. schrieb:
> Hast du mal die
> Ausgangsspannung gemessen?

Habe ich, da ist ein Ripple von ca. 120 mV drauf (bei 1 A Last) der bei 
100 kHz liegt.

von M. K. (sylaina)


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Lothar M. schrieb:
> Und das konnstest du hören? Hut ab!

Ich denke die Drähte konnten den 100 kHz nicht wirklich folgen sondern 
haben das auf wenige kHz herunter gebrochen.

Lothar M. schrieb:
> Hast du mal die
> Ausgangsspannung gemessen?

Habe ich, da ist ein Ripple von ca. 120 mV drauf (bei 1 A Last) der bei 
100 kHz liegt.

WehOhWeh schrieb:
> Man nimmt für 200mA keinen 5A-Schaltergler!

Es ist ein 2 A Schaltregler (LT1076 habe ich, nicht LT1074). Und 
inzwischen funktioniert es auch geräuschlos. Ich sehe da kein Problem.

von Tany (Gast)


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Diese Spule findet man überall in SNT mit bis zu ca. 75 Khz.
Bin nicht sicher, dass die für 100 Khz gut geeignet ist.

von WehOhWeh (Gast)


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Michael K. schrieb:
> Habe ich, da ist ein Ripple von ca. 120 mV drauf (bei 1 A Last) der bei
> 100 kHz liegt.

Michael K. schrieb:
>Es ist ein 2 A Schaltregler (LT1076 habe ich, nicht LT1074). Und
>inzwischen funktioniert es auch geräuschlos. Ich sehe da kein Problem.

Ich sehe da folgende Probleme:
- ein Rippel von 120mV (Örks!!!)
- nicht kurzschlussfest (Entsättigung der Drossel bei Kurzschluss)
- Rennt vermutlich im DCM, bei 200mA

Einen MP2456 (oder etwas in dem Bereich) bekommt man auf einem Bruchteil 
der Fläche mit 20mVpp Rippel hin. Ohne sich anstrengen zu müssen.
Der ist auch kurzschlussfest. Und viel billiger.
Das SOT23-6 ist auch für ungeschickte Bastler noch zu verarbeiten.

Allerdings kommts halt drauf an, was man für Ansprüche stellt. Für 
manche mag das mit 120mV noch akzeptabel sein.

von M. K. (sylaina)


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WehOhWeh schrieb:
> - ein Rippel von 120mV (Örks!!!)

Und nach dem nachgeschaltetem LC-Filter ~7 mV. Reicht mir völlig.

WehOhWeh schrieb:
> - nicht kurzschlussfest (Entsättigung der Drossel bei Kurzschluss)

Kurzschlussfest muss der auch nicht sein, da wird er nicht betrieben 
bzw. wenn der einen Kurzschluss sieht hab ich ganz andere Probleme.

WehOhWeh schrieb:
> - Rennt vermutlich im DCM, bei 200mA

Möglich, aber wie ich oben schon schrieb: Das Pfeifen begann bei 200 mA 
und (OK, das schrieb ich nicht) blieb bis 1 A Last bestehen. Unterhalb 
von 200 mA war Ruhe im Karton.

WehOhWeh schrieb:
> Einen MP2456 (oder etwas in dem Bereich) bekommt man auf einem Bruchteil
> der Fläche mit 20mVpp Rippel hin.

Das glaube ich gern aber den LT hatte ich noch in der Schublade und der 
wird ja auch nicht besser wenn er da weiter liegen geblieben wäre. Mit 
dem nachgeschalteten LC-Filter (25uH/47uF) komm ich ja auch auf 
brauchbare Werte.

WehOhWeh schrieb:
> Für
> manche mag das mit 120mV noch akzeptabel sein.

In meinem Falle ist es das völlig.

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