Hallo Zusammen, ich möchte einen ICL7660S (Intersil) einsetzen um für meine OpAmps eine postive und negative 5V Versorgung zu bekommen. Datenblatt: https://datasheet.lcsc.com/szlcsc/Renesas-Electronics-Intersil-ICL7660AIBAZA-T_C7881.pdf Ich habe die Schaltung nun in LTSpice mit dem kompatiblen LTC1044Asimuliert, und das funktioniert auch so, wie ich mir das vorstelle. Allerdings stört mich der Ripple von 30mV auf der negativen Seite. Da ich den ICL7660S verwende, könnte ich den Boost-Pin auf +5V legen. Die Caps lasse ich gleich auf 10 uF (X7R ...) und in der Simulation kann ich dann sehen, dass der Ripple deutlich kleiner wird (3mV) und die Ripple-Frequenz deutlich größer ist (geschätzt Faktor 10 ...). Das Datenblatt lässt sich zu dem Thema leider nur sehr spärlich aus. Der Hinweis ist, man könne den Boost-Pin verwenden um bei gleicher Performance die Caps kleiner zu wählen: >>A Frequency Boost pin has been incorporated to enable the user to achieve lower output impedance despite using smaller capacitors.<< Bedeutet das im Umkehr-Schluss, dass ich ohne negative Effekte fürchten zu müssen, den Boost Pin verwenden kann um die Performance deutlich zu verbessern, wenn ich die Caps gleich lasse (10uF)? Erschwerend kommt hinzu, dass man das nicht einfach auf dem Breadboard testen kann, weil der ICL7660A (DIP-Gehäuse) keinen Boost-Pin hat. Und bei meinem Lieblings-Distributor ist der IC natürlich gerade nicht auf Lager ... Bekommt man ggf. ein Problem mit höherer Erwärmung, wenn man den "Boost-Mode" dauerhaft nutzt? Gibt es irgendwelche anderen Nachteile den IC dauerhaft im Boost-Mode zu nutzen? Hat jemand Erfahrung damit, oder hat jemand Tips aus der Praxis für die Praxis? Danke! Peter
Peter M. schrieb: > Allerdings stört mich der Ripple von 30mV auf der negativen Seite. Durch weitere RC-Tiefpässe (und RL-Tiefpässe) am Ausgang werden die Rippel auf einfache Weise deutlich kleiner.
Peter M. schrieb: > Bedeutet das im Umkehr-Schluss, dass ich ohne negative Effekte fürchten > zu müssen, den Boost Pin verwenden kann um die Performance deutlich zu > verbessern, wenn ich die Caps gleich lasse (10uF)? Durch den Boost wird die Schaltfrequenz um den Faktor 6 erhöht, man bekommt so bei gleichen Kapazitäten weniger Ripple, oder man kann für gleichen Ripple kleinere Kapazitäten verbauen. Die höhere Schaltfrequenz führt aber zu höheren internen Verlusten im IC.
Peter M. schrieb: > könnte ich den Boost-Pin auf +5V legen. Wozu ? Dabei steigt zwar die Frequenz, aber die Steilheit der Kondensatorumladespannung bleibt gleich, also auch der Durchschlag auf das Nutzsignal. Die PSSR aller Bauteile sinkt aber mit steigender Frequenz. Dass der nun nicht mehr 6x so lange Zeit hat zu steigen, sondern vorher abgebrochen wird und neu angesetzt wird, ändert doch nichts. Das einzige, was hilft, ist ein Filter. Der hat jedoch den Nachteil, die Quellimpedanz der Versorgungsspannung zu erhöhen.
Peter M. schrieb: > Ich habe die Schaltung nun in LTSpice mit dem kompatiblen > LTC1044Asimuliert, und das funktioniert auch so, wie ich mir das > vorstelle. Allerdings stört mich der Ripple von 30mV auf der > negativen Seite. Bevor wir weiter reden: stört der Ripple nur dich oder stört der auch den OPV in deiner Anwendung? OPV haben eine recht gute PSRR und wenn du nicht gerade mit µV hantierst oder dein Signal wesentliche Information bei oder nahe der Schaltfrequenz des ICL7660 enthält, dann dürfte das bißchen Ripple unproblematisch sein. > Da ich den ICL7660S verwende, könnte ich den Boost-Pin auf +5V > legen. > > Die Caps lasse ich gleich auf 10 uF (X7R ...) und in der Simulation kann > ich dann sehen, dass der Ripple deutlich kleiner wird (3mV) und die > Ripple-Frequenz deutlich größer ist (geschätzt Faktor 10 ...). Das > Datenblatt lässt sich zu dem Thema leider nur sehr spärlich aus. Meins nicht. Da steht ganz klar drin, daß man mit Pin1 (Boost) zwischen 10kHz und 35kHz (jeweils typische Werte) umschalten kann. > Bedeutet das im Umkehr-Schluss, dass ich ohne negative Effekte fürchten > zu müssen, den Boost Pin verwenden kann um die Performance deutlich zu > verbessern, wenn ich die Caps gleich lasse (10uF)? Im Prinzip schon. Wobei der Ausgangskondensator wichtiger ist für niedrigen Ripple. Und im Zweifel hilft ein zusätzliches Filter (RC oder LC) deutlich mehr gegen den Ripple. Bei höherer Schaltfrequenz kommt man mit kleineren Bauteilen hin, handelt sich aber wieder neue Probleme mit parasitären Elementen (ESL bei Kondensatoren, Wicklungskapazität bei Spulen) ein. OK, bei 35kHz noch nicht gleich. > Bekommt man ggf. ein Problem mit höherer Erwärmung, wenn man den > "Boost-Mode" dauerhaft nutzt? Gibt es irgendwelche anderen Nachteile > den IC dauerhaft im Boost-Mode zu nutzen? Der Wirkungsgrad wird halt geringer bei höherer Frequenz. Nur noch ~90% statt 98%. Lies das Datenblatt doch einfach mal. Da du andererseits sowieso nur maximal 100mW rauskriegst (20mA @ 5V), spielt das nur dann eine Rolle, wenn du (Batterie)Strom sparen mußt. Thermisch macht das nichts.
Danke für alle Antworten, das gibt mir schon mal genug Input um weiter zu machen. @Axel S.: der Ripple stört vermutlich nur mich. Das liegt auch daran, dass ich nicht der "Elektronik-Guru" bin und mir die Erfahrung fehlt, wie sich so ein Ripple auswirkt. Es ist auch nicht ganz so einfach, sowas in einer Messung experimentell rauszufinden. Das war auch der Grund für meine Frage. Zumindest in der Simulation kann ich keine Auswirkungen auf das Nutz-Signal erkennen. Die Teile kommen Montag oder Dienstag, dann bau ich das auf und schau mir das nochmal in der Realität an. Die für mich wesentliche Information ist: Axel S. schrieb: > Bevor wir weiter reden: stört der Ripple nur dich oder stört der auch > den OPV in deiner Anwendung? OPV haben eine recht gute PSRR und wenn du > nicht gerade mit µV hantierst oder dein Signal wesentliche Information > bei oder nahe der Schaltfrequenz des ICL7660 enthält, dann dürfte das > bißchen Ripple unproblematisch sein. Damit ist meine Frage eig. beantwortet. Nachdem ich jetzt nun weiß, was Power Supply Rejection Ratio in der Anwendung bedeutet, hab ich das mal kurz überschlagen und stelle fest: macht tatsächlich nichts. Die Auswirkungen des Ripple sind so gering, dass es auf die Messung mit einem STM32 12-Bit AD-Wandler keinen Einfluss hat ... Vielen Dank.
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