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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltregler LT1777, Auswahl der Induktivitäten


Autor: jabeke (Gast)
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Guten Tag,

ich muss in einer EMV kritischen Anwendung 2 Schaltregler einsetzen, 
wegen seinem von Hand lötbaren SMD Package und dem laut Datenblatt 
geringen Ripple der Ausgangsspannung wird es ein LT1777:

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1777f.pdf

Ein paar Informationen über die Anwendung, wen das nicht interessiert 
der kann nach dem nächsten Absatz weiterlesen:
Es geht um einen (Audio) Vorverstärker mit sehr niedrigem Eigenrauschen, 
irgendwo <1µV. Die Grundverstärkung sowie der Tonausgang werden über 5V 
Relais um bzw. eingeschaltet, die Steuerung des ganzen macht später mal 
ein Arduino Nano. Da das Gehäuse klein und Handlich bleiben soll (44mm 
Höhe) will ich einen 3,2VA (2x7V) Ringkerntrafo von Talema für 
Printmontage einsetzen der Steuerung und Relais versorgt, ursprünglich 
sollte mit einem LDO auf 5V stabilisiert werden. Ich habe mich total 
verschätzt was die Leistungsaufnahme kleiner Signalrelais angeht, wenn 
alle an sind ist der Ringkerntrafo schon alleine von den Relais am 
Leistungslimit. Dabei gehen über dem Regler ~1,5W verloren, das würde 
gerade so noch funktionieren, so hart am Limit will ich den Trafo aber 
nicht betreiben.
Die Idee ist nun den 3,2VA Trafo für die Relais und einen 1,6VA Trafo 
für Arduino, Beleuchtung und Steuerung einzusetzen. Die 
Sekundärwicklungen werden dazu in Reihe geschaltet auf 14V AC (dadurch 
geht am Gleichrichter weniger Leistung verloren und der Dropout über dem 
Regler wird kein Problem) und der LT1777 macht jeweils wieder 5V daraus.
Ziel ist es das von außen keine Taktreste im Analogsignal zu messen 
sind, auch wenn das niemand hören kann. Da die Relais in der Nähe von 
empfindlichen Schaltungsteilen sitzen ist ein geringer Ripple auf der 
Versorgung extrem wichtig.

Im Datenblatt werden als Speicherdrossel eine Coilcraft DO3316P (zweite 
Induktivität an Pin 6) und in den Filtern (Erste Induktivität "Kringel" 
an Pin 6 + Ein/Ausgang) die DO1608C empfohlen. Die sind leider bei 
Mouser nicht erhältlich, außerdem sind die Induktivitäten nicht 
geschirmt. (Der Mehrpreis für die geschirmten Induktivitäten ist mir 
egal)
Datenblätter:

https://www.coilcraft.com/pdfs/do1608c.pdf
https://www.coilcraft.com/pdfs/do3316p.pdf

Ich würde gerne diese Induktivitäten verwenden:

Speicherdrossel:
https://www.mouser.com/ds/2/281/product-1023121.pdf
Filter:
https://www.mouser.com/ds/2/597/lps4018-270702.pdf

Spricht etwas gegen diese Wahl? Gibt es besser dafür geeignete Bauteile?

Wundern tut mich das in dem Ein und Ausgangsfilter auch 
Speicherinduktivitäten verwendet werden, wäre hier eine 
Funkentstördrossel nicht die bessere Wahl?

Lohnt es beide Schaltregler auf meiner Platine in ein Weißblechgehäuse 
zu packen zwecks EMV Schirmung oder ist das mit Kanonen auf Spatzen 
schießen?

Beim Layout halte ich mich an die HP von Lothar Miller, (falls er 
mitließt: Danke dafür!) die Regler bekommen einen Massestern der an 
einem Punkt mit der Hauptmasse verbunden wird. Da kommt dann auch das 
Ausgangsfilter hin, auf die "saubere" Masse.

Vielen Dank!

Gruß,
Jan

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Wahler Spule:
Die kleinsten Streufelder haben Ringkerne. Für 100khz kann man die 
durchaus noch nehmen. Die Ringkerne sind um Faktoren besser bezüglich 
Streufelder verglichen mit den als "shielded coil" angepriesenen Spulen.

Autor: jabeke (Gast)
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Vielen Dank für den Hinweis!

so etwas z.B.?

http://katalog.we-online.de/de/pbs/WE-DCT?m=t&sq=r...

Für die Filter sind die von mir gewählten Bauelemente aber sicher in 
Ordnung? (Strahlen ja Praktisch nicht ab)

Gruß,
Jan

Autor: jabeke (Gast)
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Autor: Teekanne (Gast)
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Der LT1777 ist eine gute wahl.
Beachte.. ein 3.2W Trafo hat eine relativ hohe Spannungsueberhoehung bei 
Unterlast, resp Leerlauf. Die kann bei so einem kleinen Trafo locker 
Faktor 2 betragen. Bedeutet du hast zB einen 14VAC, gleichgerichtet 
waeren das dann 20V. Plus einen Faktor 2 Leerlaufueberhoehung ergeben 
dann 40V Leerlaufspannung. Ein 7805 ist dann schon kaputt.

Autor: jabeke (Gast)
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Vielen Dank!

>Die kann bei so einem kleinen Trafo locker
>Faktor 2 betragen.

Der Trafo liefert 2x7V, im Leerlauf sind es 10,2V laut Datenblatt:

http://www.talemagroup.com/uploads/documents/produ...

Ergibt worst case 29V minus ~1,4V (Gleichrichterdioden). Das kann der 
LT1777, der Wirkungsgrad ist dann nicht mehr hoch sollte aber reichen. 
Unter Last bricht das ja auf ~20V ein, maximal werden 320mA von den 
Relais gezogen.

Ursprünglich wollte ich beide Sekundärwicklungen Parallel schalten und 
mit dem LT1777 auf 5V regeln. Der hat aber ein Dropout von maximal ~3V, 
war mir zu knapp. (Am Brückengleichrichter bleiben ja ~1,4V hängen und 
die Brummspannung an den Siebelkos muss man auch bedenken) An einem LDO 
würde durch den recht hohen Strom zu viel Verlustleistung anfallen.

Gruß,
Jan

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Auf die Netzspannung von 230V sollte man sicherheitshalber schon mal 
gleich +15% dazuschlagen. Das ist auch wichtig für die Wahl der 
Kondensatoren bezüglich Spannungsfestigkeit.

Autor: Alexxx (Gast)
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>> Es geht um einen (Audio) Vorverstärker mit sehr niedrigem Eigenrauschen,
irgendwo <1µV.

Viel Spass mit einem Schaltwandler, der dir die ganze Masse mit einem 
Gewitter an Breitband-HF verseucht.
Da du wahrscheinlich die Massen der Schaltungsteile zusammen hängst, 
können sich die Störungen schön ausbreiten und deine Eingänge sehen 
diese Störungen dann auch und freuen sich über Verstärkung...

Du müsstest den Vorverstärkerteil komplett(!) galvanisch getrennt vom 
Leistungsteil und Mikrocontroller halten. Steuersignale über 
Optokoppler,...

PS:
- Für "Tonausgang" (<2V/<1mA) gibt es Reed-Relais, die ein paar mA 
Ansteuerung brauchen.
- Auch wenn es mal wieder die "richtige Antwort auf die falsche Frage" 
ist,
und deshalb in Bausch und Bogen abgeschmettert wird, wirst du irgend 
wann erkennen können, dass ich Recht hatte...

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