Buck, Step Down-Converter, Abwärtswandler TO220 welches IC?

Gerd E. schrieb:
> Für welchen Strom?

wie 2599 also 3A.

Gerd E. schrieb:
> nichts in TO220.

Dann bleibe ich bei LM2576 oder teste mal den
2676 an. Wobei mir diese Bootstrap-Sache für den
N-Kanal nicht gefällt.

LG
old.

Aus der W. schrieb:
> Könnt Ihr mir da etwas in TO220 mit P-MOS und hohem
> Wirkungsgrad empfehlen?

Der Wirkungsgrad ist immer abhängig vom entnommenen Strom. Legst du Wert 
auf hohen Wirkungsgrad nahe dem Maximalstrom, um z.B. die Eigenerwärmung 
gering zu halten oder eher bei niedrigem Strom, um bei Batteriebetrieb 
die Grundlast gering zu halten?

Gerd E. schrieb:
> Schau Dir als Alternative

Wenn diese Bootstrap-Sache noch immer Stand der Technik ist,
dann LM2676.

Habe ja noch bis Montag mit der Bestellung Zeit.

LG
old.

Gerd E. schrieb:
> Schau Dir als Alternative mal den ACT4533 an. BD9E303EFJ wäre auch noch
> eine Variante, der ist synchron und spart daher die Diode (und ihre
> Verluste).

Aus der W. schrieb:
> Wenn diese Bootstrap-Sache noch immer Stand der Technik ist,

Das wird vermutlich in 50 Jahren noch so sein - mir ist nicht ganz klar, 
was Dich daran stört. HighSide N-Channel ist P-Channel eben trotz der 
paar Verluste im Bootstrap-Zweig stark genug überlegen, und ich sehe 
gerade keine Alternative (#)... aber - wie gesagt - auch gar nicht die 
Notwendigkeit für eine solche.

> dann LM2676.

Auch das verstehe ich nicht. Synchrone Wandler sind i. A. effizienter. 
Ein (je nach Anwendung und Anforderung) Ultimo ist dann, LowSide eine 
zum N-FET noch eine Schottky parallel (oder FET mit verbesserter 
BodyDiode) zu verwenden, falls man hocheffizienten Lückbetrieb machen 
will.


Hier wären die exakten Anforderungen interessant - wie von Wolfgang 
angedeutet. Also welches Lastprofil hat man, oder gleich: Welches exakte 
Effizienz/Last-Profil strebt man an.


Außer natürlich, es ist Dir (evtl. auch nur "hier" bzw. "speziell 
dafür") zu viel Aufwand, nach der besten Lösung zu suchen. Jedoch hatte 
ich den Anlaß für diesen Thread unter anderem just darin gesehen...

Schdeb Daun schrieb:
> Hier wären die exakten Anforderungen interessant

TO220.

LM2673, LM2676.
Weitere bekannt?

LG
old.

Aus der W. schrieb:
> Weitere bekannt?

JA

Aus der W. schrieb:
> ... hohem Wirkungsgrad

Wolfgang schrieb:
> Legst du Wert auf ...

Schade, dass von Euch keine brauchbaren Vorschläge kommen.

Die Sache mit dem Current Limit Adjust beim LM2673
gefällt mir. :-)

LG
old.

Aus der W. schrieb:
> Habe bisher mit LM2576 2599 usw. gearbeitet

LM2596. Wie 2576, aber 150kHz. Treue Arbeitspferde, die keinen Ärger 
machen.

Die meisten Verluste hast Du eh in Drossel und Diode.

Aus der W. schrieb:
> Schade, dass von Euch keine brauchbaren Vorschläge kommen.

Schade, dass du auf Rückfragen nicht antwortest :-(

Wolfgang schrieb:
> antwortest
Keine Ahnung, aber trotzdem antworten. Was soll das?

Karl schrieb:
> Treue Arbeitspferde, die keinen Ärger
> machen.
>
> Die meisten Verluste hast Du eh in Drossel und Diode.

Das 50KHz-Pferd ist ja offensichtlich nach wie vor aktuell,
preiswert und überall zu bekommen. Das gilt auch für die
Ringkerndrosseln in diesem Frequenzbereich.


Die Größe der Drossel spielt keine Rolle, da ich sie nicht
unbedingt auf dem Board montieren muss. Mit abgesetzter
Drossel wird das mit dem LM2576 kaum größer als ein "traco".

LG
old.

LT1074 und LT1076, gibt es auch in LTspice. :-)

LG
old.

Aus der W. schrieb:
> LT1074 und LT1076

Nie wieder! Ich habe die als äußerst schwer stabil zu bekommen in 
Erinnerung. Und im Forum hieß es dann, da hat LT auch mal Schrott 
gebaut...

Ich werde ihn probieren. In LTspice verhält er sich nicht
anders als die LM25XY in der Realität.

LG
old.

LT1076

Karl schrieb:
>
> Nie wieder! Ich habe die als äußerst schwer stabil zu bekommen in
> Erinnerung. Und im Forum hieß es dann, da hat LT auch mal Schrott
> gebaut...

Kann ich nicht bestätigen. Benimmt sich wie in der Simu.
War wohl ein Schrott-Forum. ;-)

Karl schrieb:
> Die meisten Verluste hast Du eh in Drossel und Diode.

Auch das stimmt nicht. Bis 1A kann der LT1076 nackt.
Bei 2A braucht er einen (kleinen) Kühlkörper.

Bei 100KHz sind die Verluste in Spule und Diode gering.
Da muss ich nichts kühlen.

LG
old.

Aus der W. schrieb:
> War wohl ein Schrott-Forum.

Anzunehmen. War hier.

Aus der W. schrieb:
> Auch das stimmt nicht. Bis 1A kann der LT1076 nackt.

Zum einen ging es nicht um den 1076.

Zum anderen ging es um 3A bei 24 auf 5V. Da fließt der Strom nur 25% der 
Zeit durch den Schaltransistor, aber 75% durch die Diode. Wenn am 
Transistor 1V abfällt, an der Diode 0,5V, sind die Diodenverluste höher. 
Egal was Du fühlst.

Karl schrieb:
> Egal was Du fühlst.

Nicht egal. Wenn Du wüsstest wie verlustig der Transistor
schaltet …

Karl schrieb:
> Anzunehmen. War hier.

Wo? Mit der Suchfunktion fand ich da nichts zu.

LG
old.

Auf der Seite von TI kannst du bei der parametrischen Suche auch das 
Gehäuse wählen.

Unter anderem wird der LM2670 angezeigt, der eventuell passen könnte

Schlumpf schrieb:
> Unter anderem wird der LM2670 angezeigt

Die Reihe LM267X ist bekannt, siehe oben, trotzdem danke.
Habe den wegen der hohen Schaltfrequenz nicht gewählt.

Was mir am LT107X gefällt ist, dass er bei LTspice dabei
ist. Deshalb habe ich ihn gekauft.
Es macht Spaß den realen Aufbau mit LTspice zu optimieren.


LG
old.

Karl schrieb:
> Zum einen ging es nicht um den 1076.
>
> Zum anderen ging es um 3A bei 24 auf 5V. Da fließt der Strom nur 25% der
> Zeit durch den Schaltransistor, aber 75% durch die Diode. Wenn am
> Transistor 1V abfällt, an der Diode 0,5V, sind die Diodenverluste höher.
> Egal was Du fühlst.

Griff in die Trickkiste:
Habe jetzt eine Drossel mit Mittelabgriff eingebaut.
40% Schalttransistor,  60% Diode.
Jetzt kann der LT1076 bis zu 3A.
Bis 2A ist der Wirkungsgrad nun deutlich besser,
genügt so. :-)

LG
old.

Das ist nett, wäre mir aber nix für Standardanwendungen. SMD Drosseln 
mit Mittelanzapfung sind rar und selber wickeln ist bei SMD auch doof.

Ja, smd ist doof.

Deshalb:

Aus der W. schrieb:
> Könnt Ihr mir da etwas in TO220 ... empfehlen?

LG
old.

Karl schrieb:
> Das ist nett, wäre mir aber nix für Standardanwendungen.

Stimmt schon, ist eine "Sonderlösung". Verbreitet sich aber langsam.

Karl schrieb:
> SMD Drosseln mit Mittelanzapfung sind rar

Man nimmt hierzu wohl häufig/besser sogar anderes als 1:1. Das wiederum 
gibt es maximal als Kleinspannungs-Flybacktrafo (bzw. Speichertrafo). 
Außerdem kann man dann (getrennte Wicklungen) auch gleich die "längere" 
Wicklung vor den Highside-Schalter legen - während der 
GND-referenzierte Controller einen Lowside-FET statt einer Diode treiben 
kann, wodurch besagter Highside-FET ebendeswegen über Bootstrap versorgt 
angesteuert werden kann. Die Topologie heißt dann etwas anders, ich weiß 
es nicht mehr - aber die Vorteile liegen m. o. w. auf der Hand.

Dies nur nebenbei, Du möchtest das ja nicht, Darius. Klar:

Aus der W. schrieb:
> Ja, smd ist doof. (...) Deshalb: (...) TO220 ... empfehlen?

Ersteres hatte Karl übrigens gar nicht behauptet, aber egal.

Ich finde ja die THT Gehäuse auch handlicher (offensichtliche Gründe, 
die
vor allem, seit mein Alter fortschreitet, immer bedeutender werden), 
aber z.B. mit den SO(X(X))-8 komme ich im Moment noch zurecht. Und in 
genannter Gehäusegröße gäbe es schon so einiges, deshalb meine 
Erwähnungen.

Es ist also eine Frage der Präferenzen und des Alters.  ;o)

Schdeb Daun schrieb:
> Ich finde ja die THT Gehäuse auch handlicher

Das hier ist für ein paar Prototypen auf Lochraster.
Da darf ich spielen. :-)
Wenn das in Serie geht, wird es vermutlich ein winziger
3A Traco auf Leiterplatte, ab da bin ich dann raus.

Der Trick mit dem Abgriff setzt natürlich voraus,
dass der Schaltausgang auch negativ werden darf.

Schdeb Daun schrieb:
> Man nimmt hierzu wohl häufig/besser sogar anderes als 1:1.

Ist ja im Applikationsbeispiel vom LT1078 so.
Das Datenblatt hier ist übrigens leider nicht lesbar.
Die Gefahr ist dann, dass die Streuinduktivität
so hoch wird, dass ich einen Snubber brauche.
Ich meine, der Abgriff soll keinen zusätzlichen
Bauteilaufwand erfordern.
Und ich brauche dann auch eine Strombegrenzung.

Inzwischen habe ich mich mit dem LT107X angefreundet.
UVLO über Vc geht ja wirklich simpel.
Ich muss mal probieren, ob ich einfachst über Vc auch ein
I-Limit hinbekomme. Der Pin ist beim 5-Pol TO220 nicht da.
Mal sehen was LTspice dazu meint.
Wenn das nicht klappt, bleibt es beim 1:1 Abgriff.

LG
old.

Aus der W. schrieb:
> Das Datenblatt hier ist übrigens leider nicht lesbar.

Das ist merkwürdigerweise häufig (auch bei anderen) der Fall.

Aus der W. schrieb:
> Ist ja im Applikationsbeispiel vom LT1078 so.

Da stimmt noch etwas nicht - LT1078 ist doch ein 4fach-OPV?
Du mußt ein anderes IC meinen. Spekuliert hätte ich spontan auf
etwas dem LT1074/6 ähnlichen - kenne (und finde) ich aber nicht.
Schade, hätte gerne nachgesehen, eben weil Bez. noch nie gehört.

Schdeb Daun schrieb:
> Da stimmt noch etwas nicht

Ja, er fragt nicht nach Novalsockel.

Aus der W. schrieb:
> Das hier ist für ein paar Prototypen auf Lochraster.
> Da darf ich spielen. :-)
> Wenn das in Serie geht, wird es vermutlich ein winziger
> 3A Traco auf Leiterplatte, ab da bin ich dann raus.

Ihr baut als Prototypen einen Lochraster DCDC um ihn für die Serie dann 
gegen einen Traco zu tauschen? Wo liegt da der Sinn? Quasi Arbeitszeit 
reinstecken für die Tonne?
Das würde mich interessieren :-)

Flo schrieb:
> Aus der W. schrieb:
>> Das hier ist für ein paar Prototypen auf Lochraster.
>> Da darf ich spielen. :-)
>> Wenn das in Serie geht, wird es vermutlich ein winziger
>> 3A Traco auf Leiterplatte, ab da bin ich dann raus.
>
> Ihr baut als Prototypen einen Lochraster DCDC um ihn für die Serie dann
> gegen einen Traco zu tauschen? Wo liegt da der Sinn? Quasi Arbeitszeit
> reinstecken für die Tonne?
> Das würde mich interessieren :-)

Das geht doch nie in Serie.

Schdeb Daun schrieb:
> LT1074/6

Ja LT1074. Seite 13 Tapped-Inductor Buck Converter.
Ich verwende den LT1076CT
Bei 2A Ausgangsstrom reicht der Spike bis -14V.
K L1 L2 0.9994


Flo schrieb:
> Ihr baut als Prototypen einen Lochraster DCDC um ihn für die Serie dann
> gegen einen Traco zu tauschen?

Die Leiste vom Traco passt nicht in das 2,5mm Raster.
Bei mir ist Arbeit = Hobby. :-)

Aus der W. schrieb:
> über Vc auch ein
> I-Limit hinbekomme

Computer sagt NEIN.
Aber über FB ist das machbar.

LG
old.

Aus der W. schrieb:
>> Man nimmt hierzu wohl häufig/besser sogar anderes als 1:1.
>
> Ist_ja im Applikationsbeispiel vom LT1078 so (, wie ...)

"Ist ja ... so", anstatt "ist aber ... so". (Letzteres wäre auch
fast/nahezu sinnfrei gewesen, hinzuschreiben - da meine Aussagen
oben offensichtlich klargestellt hatten, daß ich "Tapped Inductor"
grundsätzlich kenne... also ganz sicher auch "die Grundform" 1:1.)

Woraufhin ich im Beitrag #5483905 schrieb:
> Da stimmt noch etwas nicht - LT1078 ist doch ein 4fach-OPV?
> Du mußt ein anderes IC meinen. Spekuliert hätte ich spontan auf
> etwas dem LT1074/6 ähnlichen - kenne (und finde) ich aber nicht.
> Schade, hätte gerne nachgesehen, eben weil Bez. noch nie gehört.

Und auch, um zu sehen, welche von 1:1 abweichende Teilung des
Induktors (bzw. welches Übersetzungsverhältnis des Speichertrafos)
im Schaltbeispiel dieses ominösen LT1078 denn nun angewandt wird.

Aus der W. schrieb:
> Ja (!) LT1074. Seite 13 Tapped-Inductor Buck Converter.

(Hirnplatsch.  MM-{ )

Du verstehst? Ich bin jetzt schwerstens von Dir enttäuscht...  ;-)

Verzeihung, falsch zitiert - so gehört es:

Aus der W. schrieb:
> Schdeb Daun schrieb:
>> Man nimmt hierzu wohl häufig/besser sogar anderes als 1:1.
>
> Ist_ja im Applikationsbeispiel vom LT1078 so (, wie ...)

Aus der W. schrieb:
> Das 50KHz-Pferd ist ja offensichtlich nach wie vor aktuell,

Nein, das ist schon vor langer Zeit zu Staub zerfallen. Kein Entwickler 
außerhalb von Museen verwendet sowas noch...

Vorschlag: MP4570.

Was macht das Teil besser als die stinkende Moorleiche LM2576?
- Zeitgemäße Schaltfrequenz (Vorschlag 500kHz)
- Synchrongleichrichtung : höherer Wirkungsgrad, keine Diode nötig

Die Schaltfrequenz macht kleinere Drossel und kleinere Kondensatoren bei 
besserem Ausgangsripel. EMV ist bei passablen Layout kein Problem.

Das wird halb so groß. 1/10 so heiß und kostet die Hälfte.
Gut, ist kein TO220, aber trotzdem in jeder Hinsicht besser.

soso... schrieb:
> Das wird halb so groß. 1/10 so heiß und kostet die Hälfte.

Braucht dreimal soviel externe Beschaltung und ist im allseits beliebten 
Tssop 20. Mit Lötfläche an der Unterseite.

Nicht, wenns nicht unbedingt sein muss.

Peter D. schrieb:
> sondern einen 2. FET.

Den kann man beim "Pferd" auch dazu bauen.

LG
old.

Das mit den FET parallel zur Diode werde machen.
Muss nur noch einen passenden Treiber (Dip8) aussuchen.
Sollte einen 0V 5V Schmitt-Eingang inv haben.
Sonnst HC93 Gatter parallel und einen Logic Level FET.

LG
old.

Aus der W. schrieb:
> Muss nur noch einen passenden Treiber (Dip8) aussuchen.

TC4426 und 2SK2723 habe ich da. :-)


Ein Bild reiche ich noch nach:
Aus der W. schrieb:
> Nicht egal. Wenn Du wüsstest wie verlustig der Transistor
> schaltet …

Anbei das Oszillogramm an SW ohne die Mittelanzapfung.
Last: 2R7 @ 5V.

Beitrag "Re: Buck, Step Down-Converter, Abwärtswandler TO220 welches IC?"

LG
old.

Gerd E. schrieb:
> Z.B. im lückenden Betrieb wird Dir der FET Deinen Ausgangs-C gnadenlos
> entladen.

Nein, auch der lückende Betrieb geht mit dem FET.


LG
old.

Gerd E. schrieb:
> Aber Du brauchst halt eine passende Ansteuerung des FETs dafür. Der FET
> darf nicht mehr leiten wenn der Strom durch die Diode gegen Null geht.
> Und um diesen Moment zu erkennen brauchst Du eine Logik. Das kannst Du
> aus den Schaltsignalen eines normalen, nicht synchronen Bucks nicht
> ableiten.

Noch schlimmer:
Man braucht eine Totzeit.
Hat man die nicht, und beide FET schalten kurzzeitig gleichzeitig ein, 
knallt es. Das ist kein Logikgatter, wo dann wenige hundert mA fließen, 
sondern das ist optimiert auf niedrige Impedanz, mit fetten Kapazitäten.
Da fließt ein Batzen Strom.
Wer sowas schon eimal in Software implementiert hat, kennt das Problem 
vermutlich. Wen ich sowas tun muss, bestelle ich immer ein paar FET 
extra ;-)

Man löst sowas am einfachsten mit einem synchronen Regler (MP4570, hatte 
ich oben genannt) oder man nimmt einen passenden Buck-Controller mit 
externen FET. Wie jenen:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm5117.pdf

Wenn man den Selektor von Analog und TI anwirft, wird der sicher einen 
im mundgerechtem Gehäuse ausspucken. Mit mehr als 50kHz.

Gerd E. schrieb:
> Aber Du brauchst halt eine passende Ansteuerung des FETs dafür.

Dafür der TC4426.

> Der FET
> darf nicht mehr leiten wenn der Strom durch die Diode gegen Null geht.
> Und um diesen Moment zu erkennen brauchst Du eine Logik. Das kannst Du
> aus den Schaltsignalen eines normalen, nicht synchronen Bucks nicht
> ableiten.

Das stimmt nicht.

>
> Willst Du da wirklich mehrere Opamps etc. um den Regler rumstricken oder
> wie willst Du das machen?

Natürlich nicht. Soll ja simpel bleiben.

LG
old.

Darius, ich sehe das auch nicht im Bereich des sinnvoll Möglichen.

Mit einem FET, der einfach nur dem invertierten Schaltsignal des 
integrierten Schalters folgt, ist es nicht getan. Dieser FET kann 
"passend" ein-, aber nicht ausgeschaltet werden.

Das wäre mit Logik zu lösen, oder indem man gleich einen 
Halbbrücken-Treiber mit Interlock/Totzeit integriert, und zwei FETs 
benutzt.

Aber den Lückbetrieb hast Du damit nicht dabei. (Nicht ohne weitere 
Maßnahmen, ergänzend zum Treiber.)

Es geht bei geringer Last alleine "Forced Continuous", oder wie auch 
immer der jew. Hersteller das grade nennt. Für den Erhalt des 
kontinuierlichen Modus wird dem Stromripple erlaubt, in den negativen 
Bereich zu "spitzeln". Dabei ist die Dynamik etwas besser, als im 
Lückbetrieb, aber die Effizienz (evtl. weit) geringer.

Falls Du trotzdem über den gesamten Lastbereich die Effizienz höher 
halten wolltest, ginge das mit einer stark nichtlinearen Drossel - 
vielleicht ein besonders präparierter (zugeschliffener) E-, RM- oder 
Topfkern. Oder gestackte Ringkerne, aus 2 oder 3 Materialien, die zu 
untersch. Zeiten sättigen.

Aber ist doch alles Quatsch, es ginge, wie gesagt, anders. Und wenn Du 
schon so auf "Simple Switcher" stehst, dann kann ich Dir schon helfen:

http://www.ti.com/product/LMR23630

Wobei soso...s MPxxxx aber schon noch effizienter ist, zugegeben.

Aber meiner ist halt im (von mir durchaus akzeptierten) SO-Gehäuse - 
imho noch "greifbar" (grade so... ;-), mit nur 8 Pins, und 
"Simple-Switcher"- typisch geringer nötiger Beschaltung.

Fanfaren bitte,
der Synchrongleichrichter tut seinen Dienst. :-)

Die Diode wird nicht mehr heiß und und die Elkos
daneben auch nicht. Jubileee.

Gerd E. schrieb:
> Willst Du da wirklich mehrere Opamps etc. um den Regler rumstricken oder
> wie willst Du das machen?

Zwei BC-Transistoren der FET zum Brücken der Diode und sein Treiber.

Gerd E. schrieb:
> Kannst Du vielleicht in einer Prinzipskizze zeigen wie das gehen soll?

Inzwischen arbeite ich mit LTspice. War mir eine große Hilfe
bei der Aktion. Ohne LTspice hätte ich dafür einige Monate
gebraucht. Mit zwei Tage!

Im Oszillogramm sieht man schön wie der FET die Diode brückt.
Ich habe vorne und hinten etwas Sicherheitsabstand gelassen,
auch das kann man gut sehen.
Der TastkopfGND ist nicht angeklemmt, daher die Schwinger an den
Flanken.

Aus der W. schrieb:
> Könnt Ihr mir da etwas in TO220 mit P-MOS und hohem
> Wirkungsgrad empfehlen?

Jetzt fehlt nur noch der P-MOSFET. Aber das mache ich beim
nächsten Aufbau. Mal sehen was LTspice dazu meint.
Dann brauche ich keinen Kühlkörper mehr, nichts wird heiß
und Amperes ohne Einschränkung.

LG
old.

OT: Genauso so ein Kikusu-Scope steht bei mir noch rum. Funktioniert, 
aber hat immer wieder Kontaktprobleme mit den Abschwächerschaltern.
Willste haben?

voltwide schrieb:
> Willste haben?

Darf ich darauf zurückkommen wenn meines ein Ersatzteil benötigt?

voltwide schrieb:
> OT:

Für den LT1076 Synchron mach ich dann mal einen neuen Thread auf.
Inzwischen habe ich die Simulation weitestgehend den Messungen
an der Schaltung angepasst.

LG
old.

Habe für den LT1076 einen neuen Thread eröffnet:
Beitrag "LT1076 buck, synchron, Wirkungsgrad-Verbesserungen"

LG
old.

Gerd E. schrieb:
> Z.B. im lückenden Betrieb wird Dir der FET Deinen Ausgangs-C gnadenlos
> entladen.

Mal davon abgesehen das diese Aussage ja bewiesenermaßen
falsch ist:
Es ist besser den lückenden Betrieb zu unterbinden.

Letztendlich hat man dann einen d-amp mit einem
Offest am Eingang über den man die Ausgangsspannung
definiert. Die Gegenkopplung regelt die Ausgangsspannung.


Also kann man sich auch in der Richtung umsehen.

LG
old.

Mark S. schrieb:
> logisch!

Karl K. schrieb:
> MIC4576

Danke Euch.

Peter D. schrieb:
> Bei kleinen Spannungen sind die Diodenverluste an größten.
> Daher haben moderne Schaltregler keine Diode mehr, sondern einen 2. FET.

So soll es sein.

Mit der PMOS-NMOS Halbbrücke hinter dem IC
(zur Zeit LT1076) habe ich einen unschlagbaren
Wirkungsgrad.
Dann genügt auch ein Regler im DIP-Gehäuse
als Impulszentrale oder ein diskreter MV.
Damit hat sich die Suche hier für mich erledigt.

LG
old.