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rudi4(R)

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JWD,
16.12.2017,
09:12
 

step down Ausgangskondensator (Schaltungstechnik)

GM und Hallo
Mit diesem Artikel
http://www.elektroniknet.de/design-elektronik/power/stabil-und-genau-trotz-cot-104293.html
bin ich wohl fündig geworden, dennoch unsicher bezüglich Ausgangskondensator C1.

Ich habe den TS19377, der mit einer festen Schaltfrequenz von 330 kHz arbeitet.
Er soll als step down im nicht lückenden Betrieb eingesetzt werden:




Welchen Typ von Kondensator muss ich für C1 einsetzen?
Ich frage, weil mir schon einmal bei hoher Frequenz ein Elko um die Ohren geflogen ist.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

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Berlin,
16.12.2017,
10:07

@ rudi4

step down Ausgangskondensator

» GM und Hallo
» Mit diesem Artikel
» http://www.elektroniknet.de/design-elektronik/power/stabil-und-genau-trotz-cot-104293.html
» bin ich wohl fündig geworden,

Habe ich gelesen. Aber nicht wirklich verstanden.

Strippenzieher(R)

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D-14806,
16.12.2017,
10:08

@ rudi4

step down Ausgangskondensator

im Zweifelsfall (ultra) low ESR

xy(R)

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16.12.2017,
11:08

@ rudi4

step down Ausgangskondensator

»
»
» Welchen Typ von Kondensator muss ich für C1 einsetzen?

Ist relativ unkritisch, aber ich würde einen MLCC mit wenigstens 25V Spannungsfesitgkeit einsetzen.

Udo

16.12.2017,
11:13

@ xy

step down Ausgangskondensator

Da kommen auch keine Elkos rein sondern
vielschicht Kondensatoren, wenn ich das richtig sehe.

rudi4(R)

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JWD,
16.12.2017,
12:50

@ Strippenzieher

step down Ausgangskondensator

» im Zweifelsfall (ultra) low ESR

Danke.
Oder Ultra++, Energieeffizienzklasse A?
Ja ,die Frage ist auch zu viel verlangt. Wer steckt da schon drin in genau diesem IC. Der den TS19377 entworfen hat, wird ja nicht zufällig hier im Forum mitarbeiten.
Der Prof. nimmt auch einen Elko
http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/snt/snt_deu/sntdeu2.pdf

Also du meinst, je kleiner der ESR umso weniger muss ich mich sorgen, dass er mir um die Ohren fliegt.
Ich bin mir nicht sicher.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

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JWD,
16.12.2017,
12:58

@ xy

step down Ausgangskondensator

» »
» »
» » Welchen Typ von Kondensator muss ich für C1 einsetzen?
»
» Ist relativ unkritisch, aber ich würde einen MLCC mit wenigstens 25V
» Spannungsfesitgkeit einsetzen.

Danke.
Inzwischen ist mir klar geworden, dass ich auf meine Frage keine fundierte Antwort erwarten kann. Ich denke auch, mit dem MLCC bin ich auf der sicheren Seite. Eine höhere Spannungsfestigkeit wegen des besseren Verhaltens bezüglich Kapazitätsverlust, nehme ich an.
Dann werde ich mal umplanen.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
16.12.2017,
13:08

@ olit

step down Ausgangskondensator

» » GM und Hallo
» » Mit diesem Artikel
» »
» http://www.elektroniknet.de/design-elektronik/power/stabil-und-genau-trotz-cot-104293.html
» » bin ich wohl fündig geworden,
»
» Habe ich gelesen. Aber nicht wirklich verstanden.

Da steht, dass du keinen dieser modernen Schaltregler vernünftig einsetzen kannst, wenn du nicht eine umfassende Anleitung vom Hersteller zur Hand hast.
Zum Mond fliegen is einfacher.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

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Berlin,
16.12.2017,
16:40
(editiert von olit
am 16.12.2017 um 18:36)


@ rudi4

step down Ausgangskondensator

»
»
»
»
Die Tabelle im Datenblatt für den Abwärtswandler mit 12V DC Einspeisung ist irreführend.
R5 hat in dieser Schaltung 100kOhm
Der Komparatorausgang wird wohl kaum mit 220 Ohm belastet werden können.
edit.
Und L1 ist in der Schaltung mit 22µH angegeben. Passt auch nicht mit der Tabelle zusammen. Soll 22µH sein.
Du hast 15µH eingetragen? Wenn kein 22µH vorhanden ist, würde Ich er zu 27µH raten.

JBE

16.12.2017,
18:10

@ rudi4

step down Ausgangskondensator

» » im Zweifelsfall (ultra) low ESR
»
» Danke.
» Oder Ultra++, Energieeffizienzklasse A?
» Ja ,die Frage ist auch zu viel verlangt. Wer steckt da schon drin in genau
» diesem IC. Der den TS19377 entworfen hat, wird ja nicht zufällig hier im
» Forum mitarbeiten.
» Der Prof. nimmt auch einen Elko
» http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/snt/snt_deu/sntdeu2.pdf
»
» Also du meinst, je kleiner der ESR umso weniger muss ich mich sorgen, dass
» er mir um die Ohren fliegt.
» Ich bin mir nicht sicher.

Der Ausgangskondensator sollte einen möglichst kleinen ESR haben, erreichen kann man das mit vielen kleinen kondensatoren
die parallel geschaltet werden, somit würden auch bedingt Elkos funktionieren, Der Verlustfaktor des Kondensators ist entscheidend, wenn es um höhere
Frequenzen geht, mit steigender Frequenz sind Elkos und andere Kondensatoren schon nicht mehr geeignet, als man noch mit 30-100 KHz arbeitete und die Bauteile
noch relativ groß waren, gab es weniger Probleme.
Klar kann man auch MLCC kondensatoren nehmen, diese sind bezüglich höheren Frequenzen besser geeignet als Elkos.
Den Herr Prof. schmidt-walter und seine Dimensionierung von Schaltnetzteilen kenne ich, seine Seite beschränkt sich auf die Dimensionierung von
Übertragern, und nicht auf die Dimensionierung der Bauteile (Hühnerfutter drum herum). Welches Bauteil nun an seinen Platz verwendet werden soll, ergibt sich aus dem Design der Schaltung. Spezial ICs brauchen auch meist spezielle Bauteile, den dieses IC arbeitet nicht wie ein konventionelles Schaltnetzteil.
Im Datenblatt wird der Kondensator als MLCC Type eingesetzt, wobei ich erlebe das die Datenblätter immer beschissener werden, und es vorkommen kann
das sich Teile daraus manchmal Wiedersprechen, deren Dimensionierung ist meist auch nur als Grundgerüst zu verstehen.
Früher hatte man sich auch um das Design der Leiterplatte gekümmert, wie so eine Leiterbahnführung aus zu sehen hat, das fehl fast gänzlich heut zu Tage.
Das muss heute der Dippel Ing. wissen.

Diese ganzen Schaltungen in den Datenblättern sind nur das Grundgerüst, von daher gesehen kann es sein das derjenige der sich so eine Schaltung aufbaut
sie nicht zufriedenstellend funktioniert, das kann viele Ursachen haben. Die selbstgebaute Schaltung wird nie so sein , wie sie im Labor des Herstellers aufgebaut wurde,
wenn nicht sogar nur Simuliert wurde.

Im allgemeinen sollte man sich an das Datenblatt halten, meist wird dort schon angegeben wie und was verbaut werden sollte.
Doof ist nur wenn das Datenblatt sich in einigen Punkten wiederspricht, so ist man eben darauf angewiesen sich selber ein Testobjekt auf zu bauen, natürlich
mit dem Wissen was für Bauteile verwendet werden müssen, auch das Layout ist ausschlaggebend z.B. das keine Leiterbahn unter der Drossel hindurchgeführt wird usw.

Was du dir merken kannst ist, um so höher die Frequenzen um so schlechter werden Elkos daran ihren Dienst tun, es sei denn man besorgt sich Elkos die
diesen Herausforderungen gewachsen sind, und dann stellt man sich noch die Frage woher bekommen.

Tja das ist nun mal so wie es ist, die Schaltungen sollen immer kleiner werden, also müssen auch die Bauteile (Hühnerfutter)immer kleiner werden
im Prinzip sind diese Winzlinge Hochleistungsbauteile, und da kommen kommerzielle Bauteile nicht heran.

rudi4(R)

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JWD,
16.12.2017,
21:16

@ olit

step down Ausgangskondensator

» »
» »
» »
» »
» Die Tabelle im Datenblatt für den Abwärtswandler mit 12V DC Einspeisung ist
» irreführend.
» R5 hat in dieser Schaltung 100kOhm
» Der Komparatorausgang wird wohl kaum mit 220 Ohm belastet werden können.
100k oder nur 220 Ohm ist ein gewaltiger Unterschied. Aber wir wissen beide nicht, was dahinter steckt. Man sieht ja nicht, was drin steckt, und Publikationen sind rar.

hier hat jemand den IC zum Laufen gebracht
http://www.ledstyles.de/index.php/Thread/22705-4W-1A-LED-Treiber-mit-TS19377-SMD/
und das Ohne Ausgangskondensator.
Das Konpensatiopnsglied D2/R4 hat er auch weg gelassen.

» edit.
» Und L1 ist in der Schaltung mit 22µH angegeben. Passt auch nicht mit der
» Tabelle zusammen. Soll 22µH sein.
» Du hast 15µH eingetragen? Wenn kein 22µH vorhanden ist, würde Ich er zu
» 27µH raten.

Auf der Web-Seite des Herstellers findet man auch keine Aplication note oder sowas.
In der Tabelle DC-DC LED Lighting IC ist sogar offen, ob man PWM verwenden kann:




Je mehr ich mich damit beschäftige, umso mehr Fragen entstehen.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

olit(R)

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Berlin,
16.12.2017,
22:07

@ rudi4

step down Ausgangskondensator

» » »
» » »
» » »
» » »
» » Die Tabelle im Datenblatt für den Abwärtswandler mit 12V DC Einspeisung
» ist
» » irreführend.
» » R5 hat in dieser Schaltung 100kOhm
» » Der Komparatorausgang wird wohl kaum mit 220 Ohm belastet werden können.
» 100k oder nur 220 Ohm ist ein gewaltiger Unterschied. Aber wir wissen beide
» nicht, was dahinter steckt. Man sieht ja nicht, was drin steckt, und
» Publikationen sind rar.
»
» hier hat jemand den IC zum Laufen gebracht
» http://www.ledstyles.de/index.php/Thread/22705-4W-1A-LED-Treiber-mit-TS19377-SMD/
» und das Ohne Ausgangskondensator.
» Das Konpensatiopnsglied D2/R4 hat er auch weg gelassen.
»
» » edit.
» » Und L1 ist in der Schaltung mit 22µH angegeben. Passt auch nicht mit der
» » Tabelle zusammen. Soll 22µH sein.
» » Du hast 15µH eingetragen? Wenn kein 22µH vorhanden ist, würde Ich er zu
» » 27µH raten.
»
(D2 R4) ist nicht das Kompensationsglied. Ist eine Option die als Schutzschaltung bei Überlast funktionieren soll.

Er Hat die Schaltung Ohne Ausgangselko gewählt.
Darum ist die Induktivität mit 68µH bei der Frequenz von 330kHz recht groß gewählt um den Ripplestrom nicht allzu groß werden zu lassen.
Er hat das Kompensationsglied sehr wohl installiert.
Das Kompensationsglied ist C3(C4)=100nF & in Reihe R6(R5)=470 Ohm.

Du wählst die Schaltung mit Ausgangskondensator. Da ist das Kompensationsglied anders Dimensioniert. C4 1µF und parallel R5 mit 100kOhm!!
Weil der Ausgangskondensator die Ripple dämpft, ist die Induktivität mit 22µH kleiner Gewählt.
(Bei der hohen Induktivität von 68µH und einem Ausgangskondensator, würde die Hysterese vom FB-Pin1 nicht richtig funktionieren.)

Und das ist das Prinzip der Innenschaltung.
Und das Datenblatt.
http://www.taiwansemi.com/products/datasheet/TS19377_A11.pdf


rudi4(R)

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JWD,
17.12.2017,
03:20

@ olit

step down Ausgangskondensator

» » » Die Tabelle im Datenblatt für den Abwärtswandler mit 12V DC
» Einspeisung
» » ist
» » » irreführend.

Allerdings!
Und nicht nur die.
Da steht eine Variante für DC Input und eine für AC input. Eine braucht einen Ausgangskondensator, die andere nicht. So habe ich das gelesen. So steht es ja auch da. Die ticken da ganz anders in Taiwan, was.
Aber so'n Datenblatt ist ja nur für Fachleute. Man muss wohl schon das nötige Wissen mitbringen, bevor man das Datenblatt in die Hand nimmt.


» (D2 R4) ist nicht das Kompensationsglied. Ist eine Option die als
» Schutzschaltung bei Überlast funktionieren soll.
Ja, das steht ja im Datenblatt. Ich dachte, es wäre ein Teil der Kompensation.
Ich weiß gar nicht, was kompensiert werden soll.


So, nun kann ich von Vorn anfangen.
Um ehrlich zu sein, hatte ich das Ding schon abgeschrieben.
Vielen Dank für die Aufklärung. Der Weihnachtsstern leuchtet heute nur für dich.
Dank dir habe ich wieder ein paar Tage Arbeit und die Hoffnung dass was brauchbares am Ende raus kommt.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

rudi4(R)

E-Mail

JWD,
17.12.2017,
03:59
(editiert von rudi4
am 17.12.2017 um 04:00)


@ JBE

step down Ausgangskondensator

Dankeschön, du hast mir zumindest Mut gemacht, weiter nachzudenken.
Der Reiz dieses Treibers liegt ja in seiner relativ hohen Frequenz.
Von Anfang an stand nur eine Frage:
Kann ich dieses Teil überhaupt händeln. Wir werden sehen. Ich werde einige Tage brauchen. Falls Erfolg, dann gibt es Foto.


» Diese ganzen Schaltungen in den Datenblättern sind nur das Grundgerüst

Das haben mir 2 Leute gesagt. Jetzt weiß ich es zu bestätigen.

» ch das Layout
» ist ausschlaggebend z.B. das keine Leiterbahn unter der Drossel
» hindurchgeführt wird usw.

Keine Leiterbahn unter der Drossel.
Das hab ich schon 10 Mal gelesen. Aber keiner hat geschrieben, warum?
Dazu habe ich auch ein schönes Foto



» Was du dir merken kannst ist, um so höher die Frequenzen um so schlechter
» werden Elkos daran ihren Dienst tun, es sei denn man besorgt sich Elkos
» die
» diesen Herausforderungen gewachsen sind, und dann stellt man sich noch die
» Frage woher bekommen.
»
Du hast mich überzeugt. Ich lasse den Elko weg.

» Tja das ist nun mal so wie es ist, die Schaltungen sollen immer kleiner
» werden, also müssen auch die Bauteile (Hühnerfutter)immer kleiner werden
» im Prinzip sind diese Winzlinge Hochleistungsbauteile, und da kommen
» kommerzielle Bauteile nicht heran.
Mich ärgert ja nur, dass viele Winzlinge nach den Auslöten oder ausbrennen aus alten Geräten nicht mehr zu gebrauchen sind. Beispiel MLCC, man weiß nicht, welche Spannungsfestigkeit sie besitzen.Man sieht es ihnen nicht an. Viele Teile brennen einfach weg, weil sie so fest angeklebt sind. Bei Industrieplatinen ist man mit dem Lötkolben völlig falsch. Da hilft nur eine Säge, oder besser Hammer und Meißel.
Also muss man sich alles kaufen. Das geht mit der Zeit ins Geld.

schon gehört?
Die EU will die 22Euro-Freigrenze für Lieferung aus dem Nicht-Euro-Raum abschaffen.
Wenn ich dann für einen Euro eine LED in Taiwan kaufe,
muss ich anschließend zum Zoll und 19Cent Mehrwertsteuer abgeben.
'bin schon gespannt.

--
Gruß
Rudi, der oszilose Lochrasterbastler

xy(R)

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17.12.2017,
05:25

@ rudi4

step down Ausgangskondensator

» Keine Leiterbahn unter der Drossel.
» Das hab ich schon 10 Mal gelesen. Aber keiner hat geschrieben, warum?

Verhalten sich wie zusätzliche Wicklungen.


» Dazu habe ich auch ein schönes Foto
»
»

PCB ist neben der Drossel.

olit(R)

E-Mail

Berlin,
17.12.2017,
07:40

@ rudi4

step down Ausgangskondensator

»
» » (D2 R4) ist nicht das Kompensationsglied. Ist eine Option die als
» » Schutzschaltung bei Überlast funktionieren soll.
» Ja, das steht ja im Datenblatt. Ich dachte, es wäre ein Teil der
» Kompensation.
» Ich weiß gar nicht, was kompensiert werden soll.
»
»
Der interne Verstärker, der am Feedback Eingang ist, ist bestimmt kein Komparator, sondern ein OPAMP. Der Regler soll ja nicht ausgebremst werden, (wie beim 34963) sondern das Tastverhältnis soll kontinuierlich geregelt werden. Ich denke das RC-Glied Verhindert Schwingungen des OPAMP so wie bei NF-Verstärkern das Boucherot-Glied.