Hallo Ich hätte an euch eine Frage zu den Schaltreglern. Den Beitrag Beitrag "Schaltregler Layout verbesserungswürdig :-)" ist schon älter und darum möchte ich dieses Thema noch einmal ansprechen. Da ich mehr auf Schaltregler setzte statt die Heizung (LM78xx) möchte ich mit euch ein funktionales/schönes Layout entwickeln. 1. was sagt ihr zu den 2 Board die ich Hochgeladen habe? im Bild "Schaltregler strompfad" die Bedeutung der Linien: Schwarz: Laden Grün: Leerlauf Orange: Recovery Pfad 2. Welche Spulen sind besser (Ringkern oder doch die SMD (zB. PIS -> https://www.reichelt.at/?ACTION=3;ARTICLE=73170;SEARCH=l-pis4720)) Das was ich bis jetzt weis ist: unter der Spule kein Kupfer und auch keine Leiterbahnen, kurze Leiterbahnen, Low ESR Kondensatoren verwenden, Ich bedanke mich schon jetzt für eure Unterstützung, und ein schönes Wochenende. Gruß David
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David K. schrieb: > 2. Welche Spulen sind besser Du musst bei Ringkernspulen darauf achten, ob sie für die Schaltfrequenz geeignet sind. Eisenpulverkerne haben da gern hohe Verluste, und genau dafür sind sie ausgelegt: Vernichten von Störungsenergie in Stromzuleitungen. Deshalb ist die höchste Frequenz, die du im Datenblatt findest, auch nur 1kHz. Und bereits dort reduziert sich die Induktivität. Die L-PIS4720 ist eine dedizierte Speicherdrossel, nimm die. Die Bauteilplatzierung ist gut, aber ich würde die Masse neimals einfach quer drüber fluten, sondern manuell optimal verlegen und nur am Eingangs- und Ausgangselko mit der gefluteten Masse verbinden. Dann bleiben die Schaltströme mit samt den Störungen lokal im Schaltregler. Und mach die Leiterbahnen, besonders die, auf denen die Schaltströme fließen, so breit wie möglich. Platz ist genug da. Der Feedback sollte übrigens am Ausgangskondensator angeschlossen sein. Nicht an der Spule... BTW: bei einem halbwegs sauberen Schaltreglerdesign brauchst du nicht noch eine zweite LC-Filterstufe.
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Aso ok ich verstehe, welche könnte ich sonnst noch nehmen falls ich keine SMD-Spule nehmen kann (keine doppelseitige Platine/ kein Platz unter der Platine)? Lothar M. schrieb: > Die Bauteilplatzierung ist gut, aber ich würde die Masse neimals einfach > quer drüber fluten, sondern manuell optimal verlegen und nur am > Eingangs- und Ausgangselko mit der gefluteten Masse verbinden. Dann > bleiben die Schaltströme mit samt den Störungen lokal im Schaltregler. Wie bringe ich das am Eagle bei? Ein eigenes Polygon machen? und darin die GND Leitung vom Regler verlegen? Die Feedback Leitung wurde neu verlegt, Die Spule wurde durch eine PIS-Spule getauscht und die Leiterbahn zu der Spule wurde dicker. Jetzt habe ich noch den Eingangskondensator verschoben =) Gruß David
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Das Poti immer im unteren Teil des Spannungsteilers (mit Serienwiderstand!) und nicht im Oberen. Grund, der obere R taucht in der AC Kleinsignalübertragungsfunktion des Reglers auf, der untere nicht (nur für den DC Arbeitspunkt). Du stellst so sicher, dass dein Poti die Stabilität deiner Regelung nicht beeinflusst!
Richtig! Außerdem läuft bei einer Schleiferunterbrechung/Wackelkontakt des Potis die Spannung nicht rauf, sondern runter.
Danke hab es geändert Das macht sogar Sinn =) Muss man die Werte immer neu berechnen oder kann ich hier immer die gleichen Werte nehmen? Gruß
Die wesentlichen Parameter deiner zu regelnden Strecke bleiben konstant solange du nichts an L und C oder den Betriebsmodus (CCM oder DCM) wechselst. Der DC gain deiner Strecke ist aber abhängig vom Verhältnis von Ein- zu Ausgangsspannung. Such dir also den worst case, leg deine Regelung darauf aus und eine Variation der Ausgangsspannung ein paar Volt hin oder her sollte nicht zu Instabilität führen. Zur Not rechnest du halt 6dB mehr Gainmargin ein, dann solltest du auf der sicheren Seite sein.
David K. schrieb: > Lothar M. schrieb: >> Die Bauteilplatzierung ist gut, aber ich würde die Masse neimals einfach >> quer drüber fluten, sondern manuell optimal verlegen und nur am >> Eingangs- und Ausgangselko mit der gefluteten Masse verbinden. Dann >> bleiben die Schaltströme mit samt den Störungen lokal im Schaltregler. > Wie bringe ich das am Eagle bei? Du formst das "allgemeine Massepolygon" so, dass der Schaltregler komplett und vollkommen von der gefluteten Masse ausgespart ist. Und dann verlegst du im Schaltregler die Masse wie jedes andere Signal mit Leiterbahnen. Diese machst du in den "Leistungs-Strompfaden" so breit wie möglich. Und zwar sollte vom Eingangskondensator über den Schalter und die Spule und den Ausgangskondensator zurück zum Eingangskondensator diese Leiterbahn nicht unnötig verjüngt werden (so wie z.B. bei dir jetzt vom Eingangskondensator zum Regler: diese Leiterbahn ist unnötig eng und vor allem viel schmäler als vom Regler zur Spule, wo ja der exakt gleiche Strom fließen muss!) Dann siehst du also durch die Verdrahtung mit Leiterbahnen auch eher, wie der Strom fließt. Und die Bauteile werden nicht über solche hochohmigen Pigtails (diese ultradünnen Thermals) an die Masse angebunden...
Aso ja das hatte ich mir nachher e gedacht danke, werde ich laufe dieser Woche machen. > Und dann verlegst du im Schaltregler die Masse wie jedes andere Signal > mit Leiterbahnen. Diese machst du in den "Leistungs-Strompfaden" so > breit wie möglich. Und zwar sollte vom Eingangskondensator über den > Schalter und die Spule und den Ausgangskondensator zurück zum > Eingangskondensator diese Leiterbahn nicht unnötig verjüngt werden (so > wie z.B. bei dir jetzt vom Eingangskondensator zum Regler: diese > Leiterbahn ist unnötig eng und vor allem viel schmäler als vom Regler > zur Spule, wo ja der exakt gleiche Strom fließen muss!) > Dann siehst du also durch die Verdrahtung mit Leiterbahnen auch eher, > wie der Strom fließt. Und die Bauteile werden nicht über solche > hochohmigen Pigtails (diese ultradünnen Thermals) an die Masse > angebunden... Ich verstehe, für 1A nehme ich eine Leiterbahnstärke von ca 0,6 mm, aber der Strompfad beim Schaltregler muss noch dicker sein. Wie viel Strom kann denn hier ca fließen bzw. ist das einfach wegen den Störungen? (Das ist mir noch nicht ganz klar) Gruß David
David K. schrieb: > Ich verstehe, für 1A nehme ich eine Leiterbahnstärke von ca 0,6 mm, > aber der Strompfad beim Schaltregler muss noch dicker sein. Er muss nicht, aber er wird besser und niederohmiger (bzw. niederimpedanter), wenn es so ist. > Wie viel Strom kann denn hier ca fließen Im Großen und Ganzen so viel wie hinten rauskommt... > bzw. ist das einfach wegen den Störungen? Es ist 1. weil du das Kupfer eh' schon bezahlt hast, und 2. je niederohmiger die Leiterbahn, desto geringer die Verluste. > Ich verstehe, für 1A nehme ich eine Leiterbahnstärke von ca 0,6 mm Ich nehme für 1A auch mindestens 0,6mm. Aber nur dann, wenn ich die Leiterbahn wirklich nicht breiter machen kann. Denn bei 1A erwärmt sich diese schmale Leiterbahn um 10K. Und "Erwärmung" bedeutet "Verluste".
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Lothar M. schrieb: >> Ich verstehe, für 1A nehme ich eine Leiterbahnstärke von ca 0,6 mm > Ich nehme für 1A auch mindestens 0,6mm. Aber nur dann, wenn ich die > Leiterbahn wirklich nicht breiter machen kann. Denn bei 1A erwärmt > sich diese schmale Leiterbahn um 10K. Und "Erwärmung" bedeutet > "Verluste". Richtig. Aber meist ist nicht die Erwärmung der Leiterbahn das primäre Problem und die Grenze, sondern der Spannungsabfall daran. Von Layouter z.B. kann man häufig hören: die Breite reicht doch! In meiner Tabelle steht .... Oft hat man aber niedrige Spannungen (z. Teil unter 1V für Cores größerer FPGAs oder SoCs mit oft nur 3% Toleranz), so dass Spannungsverluste von 10mV an der Leiterbahn schon weh tun. Auch in Schaltnetzteilen sind Peakströme beteiligt, die weit höher sind als der Nominalstrom. Es empfiehlt sich also, das gekaufte Kupfer auch zu verwenden!
Lothar M. schrieb: > David K. schrieb: >> Ich verstehe, für 1A nehme ich eine Leiterbahnstärke von ca 0,6 mm, >> aber der Strompfad beim Schaltregler muss noch dicker sein. > Er muss nicht, aber er wird besser und niederohmiger (bzw. > niederimpedanter), wenn es so ist. Ok umso weniger Widerstand umso besser > >> Wie viel Strom kann denn hier ca fließen > Im Großen und Ganzen so viel wie hinten rauskommt... Ok >> bzw. ist das einfach wegen den Störungen? > Es ist 1. weil du das Kupfer eh' schon bezahlt hast, und 2. je > niederohmiger die Leiterbahn, desto geringer die Verluste. > >> Ich verstehe, für 1A nehme ich eine Leiterbahnstärke von ca 0,6 mm > Ich nehme für 1A auch mindestens 0,6mm. Aber nur dann, wenn ich die > Leiterbahn wirklich nicht breiter machen kann. Denn bei 1A erwärmt > sich diese schmale Leiterbahn um 10K. Und "Erwärmung" bedeutet > "Verluste". Stimmt und Verluste bedeutet wieder wärme und so weiter =)
HildeK schrieb: > Richtig. > Aber meist ist nicht die Erwärmung der Leiterbahn das primäre Problem > und die Grenze, sondern der Spannungsabfall daran. > Von Layouter z.B. kann man häufig hören: die Breite reicht doch! In > meiner Tabelle steht .... Haha ja stimmt in der Tabelle steht wirklich 1A ca 0.6 mm 10K Erwärmung =) Ja das verstehe ich sehr gut, es könnten auch Messfehler enstehen und man wundert sich wieso "ich habe doch Schaltung gerade Kalibriert" Gruß
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Guten Abend. Entschuldigung das ich mich bis jetzt nicht mehr gemeldet habe, hatte sehr viel um die Ohren und war nicht am PC. :( Hier wäre mein neuer Entwurf für den Schaltregler, was haltet ihr von diesem Layout. + Große Leiterbahnen + Masse nur über 2 Punkte (Eingangs- und Ausgangselko) + Doppelseitig mit Durchkontaktierung Grüße David
David K. schrieb: > Hier wäre mein neuer Entwurf Sieht doch recht brauchbar aus Jetzt noch die +Leitung vom Eingangselko zum Schaltregler noch doppelt so breit und fertig.
Vielen Dank für eure Unterstützung und Hilfestellung Ich werde mich später nochmal melden wenn ich die Platine fertig aufgebaut habe. Gruß David
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