Abgetrennt von diesem Thread: Beitrag "LT1076 jetzt auch mit Synchrongleichrichter" Ich hätte gerne einen TO220 Regler mit P-MOSFET_Ausgang gehabt und als I-Tüpfelchen eine Synchrongleichrichtung. Letzteres konnte ich schon minimalistisch realisieren; Verbesserungs und Vereinfachungsvorschläge sind willkommen, asc habt Ihr ja anbei. In rot, der Strom durch die Diode D1. https://gif-erstellen.com/g/h7jddyz9 M1 schaltet sich im richtigen Moment seinen RDSon von 30mOhm parallel, übernimmt den Strom der Diode und reduziert den Spannungsabfall. Dadurch wird der Wirkungsgrad dieses Schaltungsteils verbessert. Das Steuersignal für den FET der parallel zur Diode geschaltet wird, gewinne ich zur Zeit aus dem Pin VC des LT1076. Und zwar von der fallenden Flanke dort. In der Simu ist das Signal dort anders geformt als in der Realität, deshalb musste ich einige Bauteilwerte für die Simulation anpassen. Die Werte aus der realen Schaltung habe ich daneben geschrieben. Auch die Flanken an SW sind in der Simu deutlich steiler als real. https://www.mikrocontroller.net/attachment/370880/LT1076_Synchrongleichrichtung_001.jpg Ich halte den Aufwand zwei BC's und einen Treiber für den FET für vertretbar, wenn es denn noch gelingt den Wirkungsgrad des LT1076 deutlich zu verbessern. LG old.
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Aus der W. schrieb: > In rot, der Strom durch die Diode D1. > https://gif-erstellen.com/g/h7jddyz9 Eben gesehen: Man erkennt die Wirkungsgradverbesserung an der "on"- Zeit des SW-Pins (grün). Der Schalttransistor im LT1076 muss synchron weniger lang leiten. :-) Übrigens bin ich dabei einen P-MOS in die Simu zu stricken ... LG old.
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Inzwischen bin ich schon weiter und habe den PMOS in der Schaltung. Kühlkörper raus, IRF9Z34N und ein TC4428A rein. Das Ziel ohne Kühlkörper auszukommen ist jedenfalls erreicht. :-) Temperatur: keine 30K über RT bei 24V auf 5V 2A Der negative Spike ist allerdings nicht mehr Tolerabel. Entweder bringe ich einen Snubber an, oder ich baue wieder eine Drossel ohne Anzapfung ein. Das kann ich mir ja jetzt erlauben, weil der PMOS mit deutlich besserem Wirkungsgrad arbeitet. Dann wird die Synchronisation für den NMOS parallel zur Diode mit neuer und noch einfacherer Schaltung wieder dazugeschaltet. Momentan wird die Diode wieder richtig heiß. Die Simu dazu stimmt mich optimistisch. LG old.
Aus der W. schrieb: > Momentan wird die Diode wieder > richtig heiß. Also außer Spesen nicht gewesen. Ist eigentlich nicht verwunderlich. Du steuerst ja den Mosfet mit einem "Monoflop" an, also feste Einschaltdauer. Das kanns nicht bringen, weil die Stromflußdauer durch die Diode von der Belastung abhängt. Und vom Verhältnis Eingangs-Ausgangsspannung.
Da hast Du aber etwas ganz falsch verstanden! Ich musste die Steuerschaltung für den NMOS ausbauen um Platz für den PMOS zu machen. Deshalb wird die Diode wieder(!) heiß. Es gibt eine Situation in der das Monoflop nicht lange genug den FET dazu bringt die Diode zu überbrücken. Das ist der Fall, wenn die Spannung an FB unter etwa 1,5V fällt. Dann geht beim LT1076 die Frequenz von 100KHz bis etwa 20KHz runter. Diese Funktion ist deaktivierbar. Alles weitere ist ja aus der asc ersichtlich. Den Leuten die nicht simulieren können sei gesagt, dass sich die Flop-Länge automatisch passend einstellt. In der PMOS-Schaltung gewinne ich das Steuersignal von SW. Da brauche ich das Spezial-Monoflop laut Simulation nicht mehr. :-) Ob das real dann auch so gut funktioniert, werde ich in Kürze wissen. Ich baue die Drossel ohne Anzapfung wieder ein. LG old.
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Inzwischen hatte ich wieder Zeit an dem Buck-Converter zu arbeiten. Es sieht gut aus, siehe Bild. Einziger Wermutstropfen: Ich brauche einen externen Shunt. Der aus diesem Bild: https://www.mikrocontroller.net/attachment/371238/LT1076-PMOS-center-tapped-buck.png war nicht geeignet, ich musste einen SMD-Widerstand induktionsarm einbauen. Auf gebrauchter Entlötlitze. Dieser hat 0R1 das kann ich gerade noch verschmerzen. Es ist mir nicht gelungen den im LT1076 zu nutzen. Die Diode ist jetzt nur noch ganz kurz vor der steigenden und nach der fallenden Flanke des PMOS-Schalters im Einsatz. Die steigende Flanke des PMOS kann ich nicht beliebig steil machen, weil die Induktivität das nicht mitmacht. Ich musste da einen guten Kompromiss finden. Damit bestätigt sich die Binsenweisheit, dass eine höhere Taktfrequenz einen schlechteren Wirkungsgrad bringt, weil sich die Verluste im wesentlichen während der Flanken des Schalters ergeben. Das zur "Zeitgemäßen Schaltfrequenz". Beitrag "Re: Buck, Step Down-Converter, Abwärtswandler TO220 welches IC?" Da der LT1076 jetzt arbeiten lässt, eignet sich auch ein Buck-Converter IC im Dip Gehäuse. Die Treiber vom Typ TC4428A sind wirklich empfehlenswert. LG old.
Aus der W. schrieb: > Da der LT1076 jetzt arbeiten _lässt_ Nicht ganz. Aus der W. schrieb: > eignet sich auch ein Buck-Converter IC im Dip Gehäuse. Nur, falls Du einen finden solltest, dessen HighSide Schalter das (mit extrem hohem Wirkungsgrad...) mitmacht.
hpk schrieb: > Aus der W. schrieb: >> Da der LT1076 jetzt arbeiten _lässt_ > > Nicht ganz. Doch doch, voll und ganz. So macht das der LT1076 (asynchron): https://www.mikrocontroller.net/attachment/370753/LT1076_24V5V2R7_-Froum.jpg Und so der PMOS: https://www.mikrocontroller.net/attachment/371888/LT1076-PMOS-Synchron_004.jpg Der LT1076 liefert nur noch Signale für die Treiber. LG old.
hpk schrieb: > falls Du einen finden solltest Gefunden, LT1111 gibt es in PDIP und in LTspice und 88KHz. :-) LG old.
Aus der W. schrieb: > Der negative Spike ist allerdings nicht mehr Tolerabel. > Entweder bringe ich einen Snubber an, oder ich baue > wieder eine Drossel ohne Anzapfung ein. Bei tapped-buck-Topologien ist nach Hörensagen ein Snubber wegen der Streuinduktivität gerne gesehen.
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Anbei ein Bild von Aufbau, Schaltung und der asc. Das ist jetzt mein aktuelles Buck-Regler-Konzept für beliebige Ausgangsströme. Es gibt werder einen Burstmode noch Jitter oder unterschiedliche Schaltabstände. Im Gegensatz zur ersten Simu, liegt diese hier sehr nahe an der Realität. Das ist gut so. Achtet bei der Simulation darauf die Parameter bei A anzupassen, wenn Ihr die 24V ändert. Vielleicht kann mir ja auch jemand zeigen wie man das in LTspice automatisch machen kann. Mir gefällt, dass durch das Überbrücken der Diode über die natürliche Kommutierung hinaus, der Schalter ohne Last nicht mehr unendlich kurz schalten muss. Dadurch gibt es keinen Burstbetrieb der durch einen Bleeder unterbunden werden muss. LG old. Der nächste Regler dann mit dem LT1111, dafür mache ich dann einen neuen Thread. Erstmal die Simu dafür erstellen.
Häh? Dieser ganze Aufwand, um 24V auf 5V mit 2A zu haben? Nimm einen 2596-5, da brauchst Du genau nur eine Diode, eine Drossel, zwei Elkos und fertig ist die Laube.
@oldeurope Die Anschaltung von FB (Feedback) der LT1076 ist jeweils komisch. Ist das Absicht oder ein Fehler. Normal Spannungsteiler am Ausgang und dann zurück zu FB. Hier aber jeweils vor der Induktivität.
Karl K. schrieb: > Dieser ganze Aufwand, um 24V auf 5V mit 2A zu haben? Ja, um einen besseren Wirkungsgrad zu bekommen. Der LM2596 ist nicht viel anders als der LT1076. Prinzipiell kannst Du die Schaltung auch da drum bauen. Sparst den Kühlkörper, Energie und die Elkos halten länger. LG old.
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noreply@noreply.com schrieb: > Ist > das Absicht Ja, das ist Absicht. Habe auch schon viele Regelschaltungen mit anderen Reglern entsprechend modifiziert. Eine Regelung nach einem zweipoligen Tiefpass L und C bekomme ich (und andere) nicht ordentlich in den Griff. Ich kann so auch beliebig Elkos (d.h. viel Kapazität) am Ausgang anbringen. Schau mal mit dem Oszilloskop an SW, so schöne stabile Bilder hast Du mit FB nach dem LC Tiefpass selten. R23 sorgt dafür, dass der LT1076 nicht plötzlich mit der halben Freuqenz arbeitet. Das ist mir in der realen Schaltung nach Überlastung passiert. LG old.
Karl K. schrieb: > Häh? > > Dieser ganze Aufwand, um 24V auf 5V mit 2A zu haben? Nimm einen 2596-5, > da brauchst Du genau nur eine Diode, eine Drossel, zwei Elkos und fertig > ist die Laube. Der LT1076 kann das eigentlich auch mit so wenig Bauteilen. Warum hier so ein Schaltungswust zum Einsatz kommt verstehe ich nicht.
Karl K. schrieb: > Dieser ganze Aufwand, Verstehe ich auch nicht. Als gäbe es nichts, was man benutzen könnte. Ich würde es schon verstehen, wenn man z.B. ein Step-Down-IC für zu kleine U o. I o. P zwecks (U o. I o. P) Erhöhung mit einem Bootstrap Halbbrücken-Treiber verheiraten wollen würde - sowas in der Art. Aber bei dem Projekt hier erschließt sich mir weder der allg. Sinn (gute Verfügbarkeit weit einfacherer (und auch - sorry - besserer) Lösungen für die Parameter), noch wäre ich mit dem Aufwand-zu-Nutzen- Verhältnis froh. Aus der W. schrieb: > und die Elkos halten länger. Die Elkos halten länger, wenn man statt Lückbetrieb (ob nun wegen der Diode bei einem simplen nicht-synchronen Wandler, oder bei sehr vielen modernen Synchronwandlern, indem Lückbetrieb zugelassen wird) immer den vollen CCM-Ripple auf ihnen hat? Das träumst Du aber doch nur.
Das ist natürlich auch eine Frage der Zielvorgaben. Ein sauber erscheinendes Rechteck mit wenig Jitter interessiert mich hier persönlich nicht sonderlich. Und was die Kompensation der Regelschleife betrifft: Der Abwärtswandler im voltage-mode ist ein Biest und benötigt ein aufwendiges Kompensationsnetzwerk vom Typ III. Und damit ist diese "einfache" Topologie bei näherer Betrachtung garnicht mehr so einfach. Mit dieser Kompenation wird auch noch die Resonanz des Ausgangskreises weitgehend ausgeregelt, also das Lastwechselverhalten deutlich verbessert gegenüber der Regelung vor dem Filter. Wie man den compensator III berechnet hat Dean Venable sehr schön beschrieben. Dessen papers findet man heute nur noch über die wayback-machine.
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Na ja,... mal sehen was für Antworten von Leuten kommen, die das mal simuliert haben. LG old.
Aus der W. schrieb: > Na ja,... > mal sehen was für Antworten von Leuten kommen, > die das mal simuliert haben. > > LG > old. Wieso meinst Du dass ich den Typ-III-Kompensator nicht simuliert habe? Natürlich habe ich das, ist aber schon ein paar Jährchen her.
Dann füge doch Deine Regelung in die asc. Wenn sie besser ist, was ich bis dahin nicht glaube, probiere ich sie aus. LG old.
Aus der W. schrieb: > mal sehen was für Antworten von Leuten kommen, > die das mal simuliert haben. Warum sollte diesen überflüssigen und unnötig verkomplizierten Kram jemand simulieren wollen? Ich hab noch ein paar diskret aufgebaute Schaltnetzteile von DDRs irgendwo rumgammeln. Wolle kaufe? Die Dinger waren damals nicht schlecht, aber heute gibts das in 1/10 der Größe mit besserem Wirkungsgrad.
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Hier eine entsprechende Simulation mit FAN2106 Dazu empfehle ich Dich mal zum "state average model" zu belesen, denn auf dessen Basis läßt sich diese generische Simulation aufstellen.
Mark S. schrieb: > Hier eine entsprechende Simulation mit FAN2106 Die Simulations asc fehlt. Den Kondensator C6 mit R4 schlecht zu machen um das dort: Beitrag "Re: LT1076 buck, synchron, Wirkungsgrad-Verbesserungen" beschriebene Problem zu lösen, gefällt mir nicht. Grund: Diese Regelung setzt immer voraus, das Ripple auf der Ausgangsspannung liegt. Das sind dann Schaltungen wo der ESR des Elkos eine wichtige Rolle spielt. Das ist nicht schön. Nimm die Spannung vom Knoten R9L2 und Du kannst die Ripples, auf 0 Bringen und die Regelung arbeitet trotzdem noch. Das ist ein riesiger Vorteil Beim Buck-Regler, dass der Mittelwert der Spannung am Schalter (SW) der Ausgangsspannung entspricht. Den Vorteil nutze ich gerne aus. Ich verstehe nicht warum das nicht allgemein so gemacht wird. Mark S. schrieb: > Der Abwärtswandler > im voltage-mode ist ein Biest und benötigt ein aufwendiges > Kompensationsnetzwerk vom Typ III. Das stimmt nicht. Siehe Simu und praktischer Aufbau. Stell mal eine richtige asc mit dem Fan ein, oder etwas entsprechendem von LT aus der lib, dann bringe ich Dir den ohne aufwendiges Kompensationsnetzwerk sauber ans laufen. LG old.
Du hast immer noch nicht verstanden, dass Deine Vor-Filter-Kompensation das Klingeln des folgenden LC-Filters nicht beheben kann. Eine gescheite Kompensation schafft dies aber. Und welches IC man hierfür zugrunde legt, ist arbiträr, der 2104 war für mich gerade so greifbar. Ich gebe hier nur Tips für Deine Projekte, die Arbeit mußt Du dann schon selbst machen.
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Mark S. schrieb: > Du hast immer noch nicht verstanden, dass Deine Vor-Filter-Kompensation > das Klingeln des folgenden LC-Filters nicht beheben kann. > Eine gescheite Kompensation schafft dies aber. Schafft sie nicht, weil danach praktisch immer LC-Filter kommen. Mögen sie auch parasitär sein. So, und nun zeige uns doch mal endlich eine asc mit Deiner favorisierten Regelung. Oder noch besser, baue die hier passend um. Dann können wir vergleichen ob Dein Vorschlag etwas bringt. LG old.
Aus der W. schrieb: > Mark S. schrieb: >> Du hast immer noch nicht verstanden, dass Deine Vor-Filter-Kompensation >> das Klingeln des folgenden LC-Filters nicht beheben kann. >> Eine gescheite Kompensation schafft dies aber. > > Schafft sie nicht, weil danach praktisch immer LC-Filter kommen. > Mögen sie auch parasitär sein. > > So, und nun zeige uns doch mal endlich eine asc mit Deiner > favorisierten Regelung. Oder noch besser, baue die hier passend um. > Dann können wir vergleichen ob Dein Vorschlag etwas bringt. > > > LG > old. Habe ich bereits getan. Und jetzt arbeite erst mal die letzten Jahrzehnte an Schaltregler-Entwicklung auf. Und nochmal, zum Mitmeißeln: Ich bin nicht Dein Angestellter
Mark S. schrieb: > Habe ich bereits getan. Wo ist den die asc mit Deinem Regler? Nichts hast Du und Du kannst das auch nicht weil: Mark S. schrieb: > Ein sauber erscheinendes Rechteck mit wenig Jitter interessiert mich > hier persönlich nicht sonderlich. Bis dahin gilt: Beitrag "Re: LT1076 buck, synchron, Wirkungsgrad-Verbesserungen" > Und jetzt arbeite erst mal die letzten Jahrzehnte an > Schaltregler-Entwicklung auf. Mit der Schaltung hier bin ich auf dem neuesten Stand. Etwas weiter als der FAN, bei mir gibt es schon einen PMOS der kein Bootstrapping mehr benötigt. > Und nochmal, zum Mitmeißeln: Ich bin nicht Dein Angestellter Zur Zeit bist Du mein Threadraufholer. Schwätzer würde ich nicht anstellen. Äh - doch als Verkäufer. ;-) LG old.
Aus der W. schrieb: > Zur Zeit bist Du mein Threadraufholer. Damit könntest Du Recht haben. Und da von meiner Seite alles gesagt ist klinke ich mir hier jetzt aus.
Karl K. schrieb: >Häh? > >Dieser ganze Aufwand, um 24V auf 5V mit 2A zu haben? Nimm einen 2596-5, >da brauchst Du genau nur eine Diode, eine Drossel, zwei Elkos und fertig >ist die Laube. Er experimentiert nun mal gerne, ich experimentiere auch gerne. Aber was ich vermisse, er teilt uns keine Ergebnisse mit. Er müste erst mal eine Standartschaltung aufbauen, und den Wirkungsgrad messen, damit man einen Vergleich hat. Den Wirkungsgrad kann man als Faktor oder in Prozent angeben. Er ist zwischen 0 und kleiner 1 oder zwischen 0% und kleiner 100%. Eingangsleistung und Ausgangsleistung messen, und dann Ausgangsleistung durch eingangsleistung. Grundsätzlich ist es ja so, ob nun Trafo oder Schaltnezteil, es gibt zwei Punkte wo der Wirkungsgrad Null ist, einmal bei Leerlauf und einmal bei Kurzschluß. Irgendwo dazwischen gibt es eine Stelle wo der Wirkungsgrad maximal ist. Also am Netzteil die Belastung langsam steigern bis man diese Stelle gefunden hat. Nach Schaltungsänderung messen und vergleichen ob es was gebracht hat. Wenn man den Wirkungsgrad verbessern will, muß man eigentlich nur schauen wo Wärme entsteht, und überlegen ob es möglich ist dies abzustellen oder verringern kann.
Experimentieren, um was_genau empirisch zu ermitteln?
Er hat doch geschrieben, das er den Wirkungsgrad von einem Converter verbessern will, aber vielleicht kann man daran auch nichts verbessern, daß will er ja herausbekommen.
Günter Lenz schrieb: > aber vielleicht > kann man daran auch nichts verbessern Beitrag "Re: LT1076 buck, synchron, Wirkungsgrad-Verbesserungen" Hast Du den und andere Beiträge von mir "übersehen"? ;-) LG old.
Du hast den Wirkungsgrad vom LT1076 nicht verbessert, Du hast ihn abgeschafft. Gibst Du selber zu: Aus der W. schrieb: > Der LT1076 liefert nur noch Signale für die Treiber. Als Signalgeber gibt es besser geeignete ICs.
der schreckliche Sven schrieb: > Als Signalgeber gibt es besser geeignete ICs. Hättest einen weiter lesen sollen: Beitrag "Re: LT1076 buck, synchron, Wirkungsgrad-Verbesserungen" Ist bei RS bestellt, kommt morgen. LG old.
Die letzten 24 Jahre technologischen Fortschritt fröhlich ingnorierend.
der schreckliche Sven schrieb: > Die letzten 24 Jahre technologischen Fortschritt fröhlich ingnorierend. Na dann zeige uns doch mal endlich ein fortschrittlicheres Konzept. Bis dahin habe ich die Nase vorn. Und das mit betagten Bauteilen in Durchstecktechnik (=THT). Aus der W. schrieb: > Mark S. schrieb: >> Und jetzt arbeite erst mal die letzten Jahrzehnte an >> Schaltregler-Entwicklung auf. > > Mit der Schaltung hier bin ich auf dem neuesten Stand. > Etwas weiter als der FAN, bei mir gibt es schon einen > PMOS der kein Bootstrapping mehr benötigt. LG old.
Aus der W. schrieb: > Ja, das ist Absicht. Habe auch schon viele Regelschaltungen > mit anderen Reglern entsprechend modifiziert. Verstehe die Regelung trotzdem nicht. Am Abgriff des Widerstandsnetzwerkes ist meiner Meinung nach eine Rechteckwechselspannung zwischen ungefähr Vin und GND. Das Widerstandsnetzwerk mit Glättungskondensator arbeitet dann zusammen mit FB des Schaltreglers als Rechteckgenerator mit einer Pulsweite, die von einen RC-Glied bestimmt wird.
noreply@noreply.com schrieb: > Verstehe die Regelung trotzdem nicht. Am Abgriff des > Widerstandsnetzwerkes ist meiner Meinung nach Die asc-Datei übersehen? Schau Dir doch einfach an was dran liegt und wie die Regelung arbeitet. LG old.
Aus der W. schrieb: > Die asc-Datei übersehen? Schau Dir doch einfach an > was dran liegt und wie die Regelung arbeitet. Ach nö. In der asc-Datei fehlen Lastsprünge und Änderungen der Ausgangsspannung.
Um herauszufinden ob es eine Verbesserung oder verschlechterung ist muß man die Schaltungen mal in Echt aufbauen und die Leistungen an Ein- und Ausgang messen und ins Verhältnis setzen. Ich habe hier bisher noch keine Meßergebnisse in Watt gesehen.
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