Filterkondingsfunderingar

[AndersG]

Gäller mitt Buckomvandlarprojekt. Anta all man kulle vilja ta ut 40A och räknar med Iripple = 40 *0,3 = 12A.

Skulle behöva en filterkonding på ca 47u om ESR är 0,03 ohm blir effektförlusten i kondingen 4,3W, men samtidigt börju kondensatorn tåla hela rippleströmmen och några kondingar som gör det hittar jag givetvis inte, så det blir att parallellkoppla.

Om jag kollar på Elfa så har generellt sådana kondingar som tillåter höga rippleströmmar mycket höga kapacitanser, stroleksordningen milliFarad, medan små kondingar, men iofs väldigt låga ESR tål små rippleströmmar?

Hur går detta ihop? Borde inte en konding med lågt ESR tåla en högre rippleström?

[4kTRB]

Strömmen i spolen är väl det som ripplar mest i en step down.
Så det är väl spolen i första hand som bör tåla rms-ripplet.

[AndersG]

Jo, men det är ett mindre problem Oroade mig bara litet över kondingarna. Utkondingens rippelström är i runda tal halva utströmmen.

[sodjan]

Jag har 10 uF kondingar som är specade för 18A rippel.
ESR = 0.015 Ohm

[AndersG]

Wow! Och 600V? Jag som bara behöver 35

[4kTRB]

Då blir i vilket fall ESR lågt och lågt rippel på utspänningen.

[sodjan]

> Jag som bara behöver 35

Ja, du får ju bra marginal...
Du skulle ha suttit i PSU'er i Ericssons mobilbasstationer.
Polypropylen. Och 5% på värdet. Dock så väger de ca 3 hg/st
och har en M8 bult i botten...

[AndersG]

Hm.. Jo, använde visst sådana (Rifa) i den tyristorladdare jag byggde om till CNC-nätdel. Några konfingar hit eller dit spelade mindre roll då hela lådan vägde sådär 40Kg

Tillbaka till kondingarna: Det är dock ingångkondingen som får jobba värst i en buckomvandlare.

[4kTRB]

Hur stor rippelspänning har du på utgången vid full last
utan att använda kondensator?

[AndersG]

Måste mäta, har inte kollat upp det ännu, var helt upptagen med att fila på reglerloopen så att utspänningen skulle hålla då man gick från noll last till full. Kan dessutom inte testa full last förrän jag fått nätdelen jag köpt av PeterH

Spolen jag testar med är lindad på en toroid från en slaktad datornätdel, men jag har kikat på vad som finns och CoilCraft har en del nätta saker:

SER2915H-472 http://www.coilcraft.com/ser2900.cfm

[Borre]

Vad är värdet på induktansen (eller vad du räknar med) och vilken switchfrekvens använder du?

Det vanliga är att ingångskondensatorn ska klara av rippleström på minst halva utströmmen. Det är nämligen där det stora strömpulserna finns i buck, efter induktansen är det mycket jämnare spänning.

[AndersG]

För närvarande 165kHz och 5uH, det är en synkronswitchad buck med två mosfettar. Avsiketn är att köra 24V in och 0..20V ut sådär. Kanske 20 eller 40A ut. Ställbar spänning och strömbegränsning.

Agget skall vara för att stresstesta bil/båt-elprylar.

[Borre]

Simulerar man det i LTSpice med en utspänning på lite drygt 12V och 40A så blir RMS strömmen för kondensatorn (47uF 30mohm ESR) 2A. Ett flertalet mindre keramiska kondensatorer hade jag satsat på.

Ingångskondensatorn (1000uF 10mohm) däremot får en rippleström på drygt 6A med bara 5mohm serieresistans mellan nätagg och fram till kondensatorn och mosfet, i verkligen är det säkert högre resistans samt lite induktans. Men där är det ju bara använda en hel hög med kondensatorer så det är väl egentligen inget problem.

[AndersG]

Jo, en simulering är vad jag labbar med oxå, men simuleringar är alltid simuleringar

[4kTRB]

Jo en enkel simulering med en spänningstyrd switch ger
ca: 6A rippelström genom spolen som värst. Mer hinns
inte med att låta det stiga med 165kHz.