Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 5V Boost-Spannungsregler instabiler Output


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von Daniel U. (daniel_22)


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Hallo,

in meiner Schaltung gibt es folgendes Problem:

Ich nutze einen Schaltspannungsregler (TPS61322) um eine 
Batteriespannung (Li-Ion) auf 5V hoch zu regeln.

Im Leerlauf funktioniert das wie erwartet und auch sehr stabil. Wenn der 
Ausgang jedoch belastet wird (20 Ohm -> 250mA), zittert die 
Ausgangsspannung Peak-to-Peak ~1.5V um den Mittelwert 5V. Das ist nur 
auf dem Oszi zu sehen, sorgt aber bei einem nachgeschalteten LDO für 
einen Spannungszusammenbruch an dessen Ausgang (zumindest vermute ich 
einen Zusammenhang).

Ich habe entsprechend des Datenblatts die Schaltung aufgebaut (jedoch 
ohne die drei oberen Bauteile der Typical Application). Im Anhang sind 
die Schaltungen zu sehen.

Ich habe noch nicht viel Erfahrung mit Schaltspannungsreglern und meine 
erste Idee wäre eine größere Kapazität am Ausgang aber eigentlich 
sollten die 22uF ausreichen und auf der PCB ist auch nicht viel mehr 
Platz.

Von daher wäre ich dankbar, wenn vielleicht jemand einen Hinweis geben 
könnte, wie ich das Verhalten in den Griff bekommen kann...

Gruß
Daniel

von Guest (Gast)


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Les das Datenblatt, ohne jetzt näher die Design regeln gelesen zu haben 
scheint es nach den Beispielen so zu sein, das er ohne die Shotkey nur 
50mA ausgeben kann. Bei dem Beispiel mit mehr Stom und höherer Spannung 
ist sie verbaut.

von Harald W. (wilhelms)


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Daniel U. schrieb:

> Ich habe entsprechend des Datenblatts die Schaltung aufgebaut (jedoch
> ohne die drei oberen Bauteile der Typical Application). Im Anhang sind
> die Schaltungen zu sehen.
>
> Ich habe noch nicht viel Erfahrung mit Schaltspannungsreglern

...und dann lässt Du einfach wichtige Bauelemente weg?

von Daniel U. (daniel_22)


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Genau da kenne ich mich nicht besonders gut aus: Meine Auffassung war 
bisher, dass die Schottky Diode vor allem einen Überspannungsschutz 
darstellt und sich im Normalfall nicht auf die Spannungsregelung 
auswirkt.

von Guest (Gast)


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Daniel U. schrieb:
> Genau da kenne ich mich nicht besonders gut aus: Meine Auffassung war
> bisher, dass die Schottky Diode vor allem einen Überspannungsschutz
> darstellt und sich im Normalfall nicht auf die Spannungsregelung
> auswirkt.

Was du meinst ist eine Zener bzw. Suppressor Diode. Ein Schottky 
zeichnet sich dadurch aus das sie eine niedriger Flussspannung hat, was 
zur Effizienzsteigerung dient, wenn man Strom durchleitet.

Dein Problem ist das du nicht verstehst wie dieser Wandler funktioniert. 
Du hast einen synchronen Wandler der abwechselt das high und das low FET 
schaltet. Zwischen dem umschalten gibt es eine kurze Zeit in der beide 
FETs sperren, da sie sonst einen Kurzschluss verursachen. Das ist die 
sogenannte dead time. In dieser Zeit fließt durch die FETs kein Strom, 
für kleine Lasten übernimmt das die Body-Diode des FETs. Ich lehne mich 
jetzt mal aus dem Fenster und sage die interne Diode die eigentlich ein 
mehr oder weniger erwünschtes Nebenprodukt der Herstellung ist, ist 
vermutlich nicht die beste. Deshalb soll vermutlich bei mehr Strom eine 
externe Diode verbaut werden. Schau dir mal einen normalen nicht 
synchronen Wandler an und zeichne dir das mal auf, das ist genau die 
Diode die dort verbaut ist. Bei dem hier wird sie nur zusätzlich von 
einem FET überbrückt um die Effizienz zu steigern. Das Snubber RC-Glied 
über der Diode soll unerwünschte Spanungsspitzen filtern.

Beitrag #6257063 wurde vom Autor gelöscht.
von Daniel U. (daniel_22)


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Vielen Dank für die ausführliche Erklärung! Klingt plausibel, ich werde 
wahrscheinlich einen anderen Spannungswandler nehmen müssen, um die 
externen Bauteile zu reduzieren. Bei meinen anderen bisher verwendeten 
Schaltspannungsreglern war sowas in der Art wie hier nie nötig.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Harald W. schrieb:
>> Ich habe noch nicht viel Erfahrung mit Schaltspannungsreglern
>
> ...und dann lässt Du einfach wichtige Bauelemente weg?


Daniel U.

Ich habe entsprechend des Datenblatts die Schaltung aufgebaut (jedoch
ohne die drei oberen Bauteile der Typical Application).


Do sichst as, do host as...

Guest schrieb:
> ohne die Shotkey

Schottky!

: Bearbeitet durch User
von WauWaWie (Gast)


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Daniel U. schrieb:
> Genau da kenne ich mich nicht besonders gut aus: Meine Auffassung war
> bisher, dass die Schottky Diode vor allem einen Überspannungsschutz
> darstellt und sich im Normalfall nicht auf die Spannungsregelung
> auswirkt.

soviel zum Thema Ahnung haben! Nur hast du keine davon, deshalb der 
folgende Hinweis für dich:

Haste welche? Nein! Also Empfohlen: Buddelkasten, Plasteschaufe, 
Kuchenformen und ab in den Sandkasten! Kiesel zählen ist nicht so 
kompliziert wie du zu sein scheinst! Hobby heißt: Nur n bisschen Ahnung 
haben, wäre schon ein Anfang, ob du das begreifst? scheiß drauf. Dummen 
hilft man nicht, man hält sich von sowas fern.

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