Spulentypen für Abwärtswandler

[Holger Metschulat]

Hallo,

für einen Abwärtswandler mit LM2576 brauche ich ja eine Speicherdrossel.
Wenn ich das bisher richtig verstanden habe wird die Energie der Spule vor
allem im Luftteil der Feldlinien gespeichert. Damit sind Ferrit-Ringkerne
schonmal schlecht, da kein Luftspalt. Amidon-Eisenkerne sind aus Eisenpulver
und haben dann anscheinend einen Luftspalt, der sich auf den gesamten Umfang
des Ringes verteilt.

Funktionieren würden dann auch Spulen in Stabform (z.B. MESC von Reichelt),
auch aus Ferrit, da ja hier die Feldlinien bauformbedingt eh durch die Luft
zurücklaufen. Allerdings laufen sie dann ja ziemlich weit um den Kern drum
herum und koppeln dann wahrscheinlich in andere Schaltungsteile ein.

Stimmen die Ausführungen so weit, oder gibt es noch andere Dinge, die bei
der Spulenwahl zu berücksichtigen sind?

--
Gruss * Holger Metschulat
Holger * e-mail: homer@stellwerke.de, http://www.sgs.wh.tu-darmstadt.de/homer
"Internet-Nutzung ist ein Privileg und kein Recht."
(Rechnerraum-Ordnung an der Uni von 1994)

 

[Dieter Wiedmann]

Holger Metschulat schrieb:

für einen Abwärtswandler mit LM2576 brauche ich ja eine Speicherdrossel.

Klar.

Wenn ich das bisher richtig verstanden habe wird die Energie der Spule vor
allem im Luftteil der Feldlinien gespeichert. Damit sind Ferrit-Ringkerne
schonmal schlecht, da kein Luftspalt. Amidon-Eisenkerne sind aus Eisenpulver
und haben dann anscheinend einen Luftspalt, der sich auf den gesamten Umfang
des Ringes verteilt.

Ja, aber es gibt natürlich auch noch teilbare Ferritkerne mit Luftspalt.

Funktionieren würden dann auch Spulen in Stabform (z.B. MESC von Reichelt),
auch aus Ferrit, da ja hier die Feldlinien bauformbedingt eh durch die Luft
zurücklaufen. Allerdings laufen sie dann ja ziemlich weit um den Kern drum
herum und koppeln dann wahrscheinlich in andere Schaltungsteile ein.

Richtig, das Problem steigt natürlich mit der Schaltfrequenz.

Stimmen die Ausführungen so weit, oder gibt es noch andere Dinge, die bei
der Spulenwahl zu berücksichtigen sind?

Sogar eine ganze Menge, z.B. ESR, Güte, Resonanzfrequenz, Kernverluste,
Baugröße, Preis.....
Was dabei wichtig ist hängt ganz davon ab welche Eigenschaften des SNT
optimiert werden sollen.


Gruß Dieter

 

[MaWin]

Dieter Wiedmann <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb im Beitrag <40AC5CE0.36FD3C56@t-online.de>...

Sogar eine ganze Menge, z.B. ESR, Güte, Resonanzfrequenz, Kernverluste,
Baugröße, Preis.....
Was dabei wichtig ist hängt ganz davon ab welche Eigenschaften des SNT
optimiert werden sollen.

Ich glaub das hilft ihm nun nicht weiter.

Wer den LM2576 nimmt, will nichts supereffizientes kostenguenstiges,
sondern will nur was das laeuft.
Also Spule mit der Simple Switcher V3.3 Software (noch unter
http://ftp.uni-erlangen.de/pub/other/elrad/090/simple.zip ?)
ausrechnen, die nennt den maximalen Spulenstrom,
und bei Reichelt & Co. eine TRIAC-Entstoerdrossel
mit mindestens der Induktivitaet und Strombelastbarkeit
nehmen.
Da der Wechselstromanteil beim Abwaertswandler eher gering
ist, spielen Ummagnetisierungsverluste nicht so die Rolle.
Bei einer Stabspule stoert das Streufeld.
Selberwickeln auf Micrometals Ringkern -26 von Reichelt
geht natuerlich auch. Wenn du Induktivitaet und Strom
nennst, kann dir Dieter sicher Windungsanzahl und Kerndurchmesser
ausrechnen
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Dieter Wiedmann]

MaWin schrieb:

Ich glaub das hilft ihm nun nicht weiter.
Wer den LM2576 nimmt, will nichts supereffizientes kostenguenstiges,
sondern will nur was das laeuft.

Ich hab die Frage als allgemeiner Natur verstanden.

Also Spule mit der Simple Switcher V3.3 Software (noch unter
http://ftp.uni-erlangen.de/pub/other/elrad/090/simple.zip ?)
ausrechnen, die nennt den maximalen Spulenstrom,
und bei Reichelt & Co. eine TRIAC-Entstoerdrossel
mit mindestens der Induktivitaet und Strombelastbarkeit
nehmen.

Geht naturlich, ganz pauschal passt die 100uH/5A Drossel bei Reichelt im
gesamten Arbeitsbereich des LM2576, sind 50Wdg. auf einem T90-26.

Wenn du Induktivitaet und Strom
nennst, kann dir Dieter sicher Windungsanzahl und Kerndurchmesser
ausrechnen

<g> Da hab ich aber lieber Eingangsspannungsbereich, Ausgangsspannung
und -strom.


Gruß Dieter

 

[Steffen Braun]

.... waren da nicht im Datenblatt genügend Angaben zur Spulengröße?

Ich habe mehrere Wandler mit 77A-Spulen von Reichelt aufgebaut und war (für
meine Zwecke) zufrieden.

Steffen Braun

 

[Holger Metschulat]

Dieter Wiedmann <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb:

Ich glaub das hilft ihm nun nicht weiter.
Wer den LM2576 nimmt, will nichts supereffizientes kostenguenstiges,
sondern will nur was das laeuft.

Ich hab die Frage als allgemeiner Natur verstanden.

Ja, die Anforderungen sind aber erst mal die, daß es funktionieren soll mit
besserem Wirkungsgrad als ein Längsregler.

Geht naturlich, ganz pauschal passt die 100uH/5A Drossel bei Reichelt im
gesamten Arbeitsbereich des LM2576, sind 50Wdg. auf einem T90-26.

Hmm, mein Anwendungsfall wären 24 V Eingang und 5 V Ausgang bei 300 mA. Die
Diagramme am Ende des Datenblattes geben dafür 470 uH an. Wenn die Spule zu
klein ist, dann kommt mein Switcher doch in den Discontiuous Mode. Gut, ich
werde es mal mit diesen Werten probieren.

--
Gruss * Holger Metschulat
Holger * e-mail: homer@stellwerke.de, http://www.sgs.wh.tu-darmstadt.de/homer
"Internet-Nutzung ist ein Privileg und kein Recht."
(Rechnerraum-Ordnung an der Uni von 1994)

 

[Joerg]

Hallo Holger,

Es geht mit Spulen "von der Stange". Die Induktivitaet muss passen (Berechnungsformel im
Datenblatt) und der maximal zulaessige Strom dieser Spule muss mindestens sein: Average
current plus halber ripple current. Ich weiss den deutschen Ausdruck nicht aber das
Datenblatt ist ja eh Englisch und da steht drin wie man diese beiden Groessen ausrechnet.

Ein anderes Kriterium ist, wie wenig Funkstoerungen produziert werden duerfen. Es gibt
"geschirmte" Versionen, die da schon mal besser sind. Ringkerne sind noch eine Etage
besser und wie schon jemand vor mir sagte, die kann man fuer die "Simple Switcher" Serie
von National im Handel bekommen. In USA kosten diese Dinger um einen Dollar. Selber
wickeln geht fuer die Haelfte.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Holger Metschulat schrieb:

Hmm, mein Anwendungsfall wären 24 V Eingang und 5 V Ausgang bei 300 mA. Die
Diagramme am Ende des Datenblattes geben dafür 470 uH an.

Ach je, nur so wenig, da würde auch der LM2574 reichen. Um des
Wirkungsgrades willen würde ich da auch eine größere Induktivität
wählen, 470uH-1mH sind da angemessen.

Wenn die Spule zu
klein ist, dann kommt mein Switcher doch in den Discontiuous Mode.

Das stört nicht, aber die Verluste im Kern und Ausgangselko sind größer.

Gut, ich
werde es mal mit diesen Werten probieren.

Vorschlag: T50-26 mit 135Wdg. CuL-0,4.


Gruß Dieter

 

[Holger Metschulat]

Dieter Wiedmann <Dieter.Wiedmann@t-online.de> schrieb:

Gut, ich
werde es mal mit diesen Werten probieren.

Vorschlag: T50-26 mit 135Wdg. CuL-0,4.

So, ich habe es jetzt ausprobiert, die 135 Windungen gingen gerade so auf
den Kern drauf. Es klappt hervorragend, im Eingangsbereich 7-30 Volt keine
Störungen auf der Ausgangsleitung und konstante 5 Volt. Also ein ein
Erfolgserlebnis.

Allerdings sind die 22ľF am Eingang etwas zu klein, wenn die
Eingangsspannung pulsierender (nicht geglätteter) Gleichstrom ist. Oder geht
das Datenblatt davon aus, daß die Eingangsspannung schon geglättet ist, d.h.
muß davor noch ein Elko im Millifarad-Bereich?

Vorher hatte ich es mit dem MC34063 probiert, der hat auf dem Ausgang
ziemlich viele Störungen produziert.

Danke für die Antworten und Hilfen!

--
Gruss * Holger Metschulat
Holger * e-mail: homer@stellwerke.de, http://www.sgs.wh.tu-darmstadt.de/homer
"Internet-Nutzung ist ein Privileg und kein Recht."
(Rechnerraum-Ordnung an der Uni von 1994)

 

[Dieter Wiedmann]

Holger Metschulat schrieb:

Vorschlag: T50-26 mit 135Wdg. CuL-0,4.

So, ich habe es jetzt ausprobiert, die 135 Windungen gingen gerade so auf
den Kern drauf.

Na klar, war ja so berechnet.

Es klappt hervorragend, im Eingangsbereich 7-30 Volt keine
Störungen auf der Ausgangsleitung und konstante 5 Volt. Also ein ein
Erfolgserlebnis.

Na prima.

Allerdings sind die 22ľF am Eingang etwas zu klein, wenn die
Eingangsspannung pulsierender (nicht geglätteter) Gleichstrom ist. Oder geht
das Datenblatt davon aus, daß die Eingangsspannung schon geglättet ist, d.h.
muß davor noch ein Elko im Millifarad-Bereich?

Die 22uF dienen nur zum Ausgleich des ohmschen und induktiven
Widerstands der Zuleitung.

Vorher hatte ich es mit dem MC34063 probiert, der hat auf dem Ausgang
ziemlich viele Störungen produziert.

Der ist etwas zimperlich was die Dimensionierung der Speicherdrossel
angeht, wenns nicht auf die letzten Prozente an Wirkungsgrad ankommt
kann man den auch im Current-Mode laufen lassen, dann ist er deutlich
zahmer.


Gruß Dieter

 

[Carsten Kurz]

Holger Metschulat schrieb:

Allerdings sind die 22ľF am Eingang etwas zu klein, wenn die
Eingangsspannung pulsierender (nicht geglätteter) Gleichstrom ist. Oder geht
das Datenblatt davon aus, daß die Eingangsspannung schon geglättet ist, d.h.

Ich habe ne Menge 2576 Wandler hier liegen, Die benutzen alle mindestens
100uF am Eingang und 1000uF am Ausgang. Sind für KFZ ausgelegt.
Genauso steht's aber auch im Datenblatt.

- Carsten




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