ST1S10 fix 50% Duty - machbar?

[Frickel (Gast)]

Hallo Leute,

ich brauche möglichst kompakt und schnell (von der Frequenz her) eine 
Halbbrücke mit 50% Duty.
Jetzt habe ich den ST1S10 (ein sync Step Down Wandler mit integrierten 
FETs in genau der richtigen Leistungsklasse, Frequenz und Spannung) 
gefunden und frage mich ob man den irgendwie in einen Fix Duty betrieb 
zwingen kann?

Hat da jemand eine Idee?

[Falk B. (falk)]

Datenblatt?

[Pas de probleme (Gast)]

Man kriegt doch jeden Step-Down zu 50% DCycle. Feedback von der 
Eingangsspannung (angenommen, diese sei konstant), statt von der 
Ausgangsspannung.

Je nach Bedarf an Umladestrom für die Gates geht aber auch ein IR2153 
(welcher fix auf 50/50 wäre).

Oder jeder High-Low oder Halbbrücken Gate-Treiber, dem man einen LMC555 
mit richtiger Beschaltung vorsetzt.

Welche FETs, wie hoch ist deren Qg, und welche Frequenz sowie 
Schaltflanke?

[Pas de probleme (Gast)]

Pas de probleme schrieb:
> Man kriegt doch jeden Step-Down zu 50% DCycle. Feedback von der
> Eingangsspannung (angenommen, diese sei konstant), statt von der
> Ausgangsspannung.

Berechnung des Spannungsteilers für Vfb wie im Datenblatt - angenommen, 
V(out) solle 6V sein (Duty 50%)... und dann ganz einfach [vom oberen 
Ende des Teilers aus in Richtung der V(in)] noch mal R3 (= R1 + R2) 
hinzufügen.

Schon denkt das IC, es würden 6VDC ausgegeben. Und R2 plus R3 kann 
natürlich ein Widerstand sein. Der Strom durch den Teiler darf 1mA 
nicht überschreiten!

[der schreckliche Sven (Gast)]

Mein Vorschlag.
Die Auswahl geeigneter Bauteile überlasse ich Dir.

[Pas de probleme (Gast)]

Pas de probleme schrieb:
> angenommen, ---{ V(in) wären 12V, }---
> und V(out) solle 6V sein (Duty 50%)...

> (... dann ganz einfach [vom oberen
> Ende des Teilers aus in Richtung der V(in)] noch mal R3 (= R1 + R2)
> hinzufügen. )
>
> Schon denkt das IC, es würden 6VDC ausgegeben.

Wie eben ergänzt, nur bei V(in) 12V.

Unabhängig von der exakten Eingangsspannung muß dem IC halt "vorgemacht" 
werden, er produziere am Ausgang (zu aller Zufriedenheit) 1/2 V(in).

Denn das Tastverhältnis dafür IST 50%.

Da das FB am Eingang hängt, ist natürlich die Beschaltung "rechts vom
IC" beliebig, man braucht da keine Drossel etc.

@Sven: So ganz ohne Erklärung? :-(

[der schreckliche Sven (Gast)]

Pas de probleme schrieb:
> @Sven: So ganz ohne Erklärung? :-(

Na, ist doch ganz einfach:
Es gibt keinen Grund zur Annahme, daß der ST1S10 anders funktionieren 
würde, als (so gut wie) alle anderen PWM-ICs. Also ein Komparator, der 
eine Sägezahn- oder Dreiecksspannung mit der Spannung vom 
Fehlerverstärker vergleicht und den Leistungstransistor schaltet. In 
diesem Fall eben eine Halbbrücke, bei der der untere Transistor als 
Synchrongleichrichter dient.
In diesem Fall verdient der Fehlerverstärker besondere Beachtung. Es 
handelt sich um einen Operationsverstärker, an dessen nicht 
invertierendem Eingang die Referenzspannung von 0,8 Volt anliegt 
(Datenblatt!). Der invertierende Eingang ist als Feedback - Anschluss 
herausgeführt. So kann man mittels Spannungsteiler die gewünschte 
Ausgangsspannung einstellen. Sobald am FB Anschluss 0,8 Volt erreicht 
werden, wird die relative Einschaltdauer soweit reduziert, daß die 
Ausgangsspannung nicht weiter steigt.
Es sollte klar sein, daß man die gewünschten 50% Einschaltdauer nicht 
mit einer fixen Spannung am FB - Eingang erreichen kann. Ein 
Operationsverstärker ohne Gegenkopplung liefert keine stabile 
Ausgangsspannung!
Hier kommt der zusätzliche OPV ins Spiel. Sein invertierender Eingang 
liegt an der halben Betriebsspannung. Der nicht invertierende Eingang 
bekommt über den Tiefpass die gemittelte Ausgangsspannung. Damit der OPV 
stabil arbeiten kann, befindet sich zwischen Ausgang und invertierendem 
Eingang noch ein Kondensator.
Wenn die Einschaltdauer 50% überschreitet, wird die Ausgangsspannung vom 
OPV ansteigen, und der ST1S10 regelt zurück.
Als Widerstandswert schlage ich für alle drei 100 Kiloohm vor. Der 
Tiefpass-Kondensator hat 1,5 nF. Den richtigen Wert für den 
Integrations-Kondensator soll Frickel selber herausfinden.

(Als geeigneter OPV fällt mir der LM358 ein. Ein Doppel - OPV. Den nicht 
benötigten lässt man einfach unbeschaltet. JA, ja, der schwingt usw... 
Bei 0,3 Volt/µS Slew-Rate und 120 dB Übersprechdämpfung kann man ihm 
schon mal seinen Spass gönnen, oder?)