Thermisches Problem Inverter

[Andreas M. (amesser)]

Hallo zusammen,

ich versuche gerade aus der Bastelkiste einen Inverter für einen 12V 
Led-Streifen zu bauen. Ausgangsstrom etwa 0,7A, Eingangsspannung von 
11-15V je nach Akkuzustand/Sonne. Ich habe dazu an den 34063 einen 
P-Mosfet gehangen (Si4431). Bauteile stammen aus einem DSL Modem. Dazu 
habe ich aus einem Ringkern eine ~15µH Spule gewickelt (Vermutlich 
Amidon Grün/Blau, müsste Material 52 sein, von Mainboard, 17 Wdg.) Als 
Gleichrichterdiode benutze ich eine SS14. Leider wird nach kurzer Zeit ~ 
3 Minuten der Ringkern sehr warm. Er geht nicht in Sättigung, die 
Messung am 34063 Begrenzerwiderstand von 0.075 Ohm sieht soweit gut aus. 
Siehe Bild. Der Draht der Spule wird es wohl nicht selbst sein, der 
MOSFET hat einen RDS ON von 32mOhm, ist also auch eher unkritisch. Ich 
vermute die SS14 wird das Problem sein. Die ist ja thermisch ganz gut 
zum Ringkern gekoppelt. (Auf dem Bild direkt drunter) Die bekommt etwa 
315 mW in Durchlassrichtung ab, wenn die sich jetzt dadurch erwärmt, 
dann wird auch der Strom in Sperrrichtung nicht zu vernachlässigen sein, 
da haben wir dann 24 V anliegen, im Worst-Case bei 150°C Sperrschicht 
wären das laut Datenblatt ~ 10mA, also auch noch mal 240 mW. Ich vermute 
das wird sich aufschaukeln. Kann jemand den Gedanken bestätigen? Oder 
habe ich was übersehen?

Muss dann wohl mal eine andere Diode suchen gehen.

Danke,
Andreas

[(prx) A. K. (prx)]

0,075 Ohm => 4A peak, bissel viel für eine 1A Diode.

Wie ergibt sich die Dimensionierung von 15µH?

[Andreas M. (amesser)]

A. K. schrieb:
> 0,075 Ohm => 4A peak, bissel viel für eine 1A Diode.

Laut Datenblatt gelten die 1A für den gemittelten Strom. Im Pulsbetrieb 
kann die mehr.

> Wie ergibt sich die Dimensionierung von 15µH?

Ich hatte zunächst mit ~220µH angefangen weil ich kontinuierlichen 
Betrieb wollte um den Spulenstrom möglichst niedrig zu halten, 
allerdings hat mir die Schaltung dann die Ohren zugefiept. Hab dann 
nachgemessen und gesehen, das der Regler immer nur so 5 Zyklen mit max 
Duty am Stück gemacht hat und dann für die gleiche Zeit komplett 
ausgeblieben ist. Dann hab ich nochmal Literatur gewälzt und bin dann 
hier auf der Seite darauf gestoßen, das der 34063 nicht gut im 
kontinuierlicher Betrieb regelt. Deswegen habe ich dann die Spule 
verkleinert damit der Regler im diskontinuierlichen Betrieb läuft. Jetzt 
fiept auch nix mehr.

[(prx) A. K. (prx)]

Andreas M. schrieb:
> Laut Datenblatt gelten die 1A für den gemittelten Strom. Im Pulsbetrieb
> kann die mehr.

Wie hast du die 315mW berechnet? Scheint mir zu wenig. Eine einfache auf 
dem Mittelwert des Stroms basierende Rechnung klappt da nicht.

> hier auf der Seite darauf gestoßen, das der 34063 nicht gut im
> kontinuierlicher Betrieb regelt.

Ist richtig. Das gibt neben dem Hauptzyklus des Reglers u.U. noch einen 
ggf. auch chaotischen Nebenzyklus mit einem Bruchteil der Frequenz - und 
den hörst du.

> Deswegen habe ich dann die Spule
> verkleinert damit der Regler im diskontinuierlichen Betrieb läuft. Jetzt
> fiept auch nix mehr.

Für welche Nominalfrequenz? Nomad wirft bei 40kHz ca 50µH aus, daher 
meine Frage. Wird die Drossel stark unterdimensioniert, dann verkürzt 
sich der Arbeitszyklus des Reglers, da das Timing nicht mehr vom 
Kondensator sondern von der Spitzenstromabschaltung geprägt wird.

[Torsten B. (tbrox)]

Hallo!

Kann der Chip überhaupt mit einem MOSFET vernünftig arbeiten? Ich kenne 
eigentlich nur Applikationen mit Bipolar-Transistoren ...

Gruß