Step-down-konverter, frage zu spule

On 2008-06-09, Joerg wrote: [Von Kernmaterialien]

Ich habe noch etwas Layout-Platz --ein Heimprojekt betreffend-- frei. Den möchte ich gerne dazu nutzen einen Schaltregler zu implementieren. Es geht dabei um den LT1374 f=500kHz (step-down) Vout~3,3V; Vin=8V bis 12V Dazu habe ich noch einen Ringkern rumliegen mittlere Weglänge le=60mm und Kernmaterial N30; AL=4620nH. Den maximalen Laststrom von IL=4,5A möchte ich gerne mitnehmen.

Dazu habe ich mir folgendes überlegt: Handformel aus dem Datenblatt:

Ipeak=Iout+(Vout(Vin-Vout))/(2*f*L*Vin) L=AL*N*N = 4620nH * 3 * 3 = 40uH (wäre mal nicht schlecht) Ipeak= 4,5A + (3,3V(12V-3,3V)/(2*500kHz*40uH*12)=4,5+0,1A = 4,6A

Magnetische Feldstärke: H=N*I/l = 3*4,6A/0,06m = 230 A/m

In die Magnetisierungskurve wirft mir die magnetische Flußdichte ca. B=375mT an den Kopf. Ich würde das schon kritisch einschätzen oder kann man das dem Kernmaterial abverlangen?

Kann man das Kernmaterial noch für 500kHz Schaltregler einsetzen? Oder doch gleich passende Induktivität für den Schaltregler kaufen (ist eher langweilig).

Für N=2 --> H=150 A/m wäre ich bereits bei knapp über B=350mT.

Besten Dank im voraus Alex!

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Alexander Wolf
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Ich kenne dieses Ferritmaterial nicht, aber das hoert sich zu viel an. Falls das normales Ferrit fuer Schaltregler ist: Auch wenn der Kern noch nicht allzu schlimm saettigen wuerde, duerfte er zu heiss werden.

Warum muss es denn 40uH sein? IIRC hat dieser Regler kein Problem, wenn er beim Unterschreiten auch hoeherer Stroeme in den Discontinuous Mode geht.

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Joerg
[snip Einleitung und Berechnung]

Ja manchmal braucht man nur einen der mit dem Zaunpfahl winkt ;-). In der Tat das N30 (Epcos vorher Siemen) taugt nicht für Schaltregler :-(. War auf 3. Seite vom Datenbuch sondern ist für Electromagnatic Interference (EMI) gedacht. Das wäre wohl in ein Zischboomkrach entartet.

Ich habe mich einfach zu schnell bis zu den Materialeingenschaften vorgearbeitet. Lange Rede kurzer Sinn ich werde dann N87 hernehmen, das lt. Datenblatt für Schaltregler gedacht ist. Dann macht das ganze auf eimal wieder Sinn :).

Nun, ich dachte mir einfach viel hilft viel was die Induktivität angeht. Zudem im Datenblatt von LT: Coosing the inductor and output capacitor [...] Higher values allow more output current because they reduce peak current seen by the LT1374. [...], and reduce core loss.

Wie auch immer.

Besten Dank und Grüße nach Übersee Alex!

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Alexander Wolf

Ist es nicht N51, was Epcos fuer gusseisern robusten Betrieb mit wenig Ruheverlusten bewirbt?

Wie auch immer, ich wuerde versuchen, dass es unter 2000 Gauss bleibt. Oder zumindest unter 2500.

Bei Euch hat Kaschke uebrigens auch recht gute Ferrite.

Ja schon, nur bedeutet hoehere Induktivitaet bei in etwa gleich hohem Strom (minus etwas Spitze) auch mehr Gauss bzw. Tesla. Dann braucht man einen groesseren Kern, um die Flussdichte wieder herunterzubringen.

Gruesse in die alte Heimat.

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Joerg

Da gab es einmal einen Blechhersteller in der Mitte Dootschlands, der die _Kr=FCmmung_ der Induktivit=E4t seiner Drosseln bei hoher Strom- belastung als Kwalit=E4t anpries. Das hatte was Heroisches an sich.

MfG Glaser

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Franz Glaser (G)

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