Snabb fråga.
Om det står att en switchregulator (LM2576) har en verkningsgrad på ca 80% är det samma sak som att säga att, för varje watt lasten drar så behöver 0.2W kylas bort från regulatorn?
Beräkna kylelement till buck converter
-
limpan4all
- Inlägg: 8499
- Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
- Ort: Typ Nyköping
Re: Beräkna kylelement till buck converter
Nej så skall det inte tolkas.
0,2W skall kylas bort från regulatorn, shottkydioden, induktansen, samt eventuellt i-sensemotstånd.
Så lite förenklat du kan räkna med ungefär 1/3 av 20% värme i regulatorn, dvs runt 7%.
0,2W skall kylas bort från regulatorn, shottkydioden, induktansen, samt eventuellt i-sensemotstånd.
Så lite förenklat du kan räkna med ungefär 1/3 av 20% värme i regulatorn, dvs runt 7%.
Re: Beräkna kylelement till buck converter
Precis, shottkydioden och induktansen är tunga poster när det gäller förluster, med skillnaden drosseln är ofta den svåraste att kyla effektivt där tex. resistansen i koppartråden ökar med ca 30% vid 100 grader gentemot rumstempemperatur och att ferritmaterialer ökar sina inre förluster ganska snabbt när dom närmar sig curire-temperaturen en bit över 100 grader.
moderna lågvolt-switchare har allt oftare aktiva likriktare baserat på transistorer istället för dioder för att minska förlusterna ytterligare i jämförelse shottydioderna och skall man hålla nere förlusterna på drosslarna så handlar det om att de tillåts vara lite större med mer kärnmaterial och färre varv men grövre koppartråd.
moderna lågvolt-switchare har allt oftare aktiva likriktare baserat på transistorer istället för dioder för att minska förlusterna ytterligare i jämförelse shottydioderna och skall man hålla nere förlusterna på drosslarna så handlar det om att de tillåts vara lite större med mer kärnmaterial och färre varv men grövre koppartråd.
Re: Beräkna kylelement till buck converter
För buck converter (Vout < Vin) LM2576.pdf:
Regulatorn består av:
* Reglermekanismen, som iofs kan försörjas men linjär reglering. Men borde vara försumbar?, annars 10 mA * Uin?
* Switch halvledaren. Som har sin huvudsakliga förlustenergi under uppladdningsfasen P=Spänningstapp * Ström genom induktans.
* Shottkydioden har förlust på utgångsström (Iout) multiplicerat med bandgapet (0,4V)
* Induktansen har sin förlust i huvudsak genom lindningstrådens resistans? (DCR)
* Strömsensor resistansen har en förlust av ström (Iin) multiplicerat med sin resistans dvs effektförlusten är P = Rsense * Iin² (om den sitter på ingångssidan).
Rätt bra reglering annars, 100 mV spik vid 3 A lastförändring inom ~20 µs (datablad sid 9). Sid 15 hintar om att vid kalla temperaturer < -25 °C så minskar kapacitansen och ökar ESR. Keramisk eller solid tantalium kondensator ökar stabiliteten under kalla förhållanden.
Regulatorn består av:
* Reglermekanismen, som iofs kan försörjas men linjär reglering. Men borde vara försumbar?, annars 10 mA * Uin?
* Switch halvledaren. Som har sin huvudsakliga förlustenergi under uppladdningsfasen P=Spänningstapp * Ström genom induktans.
* Shottkydioden har förlust på utgångsström (Iout) multiplicerat med bandgapet (0,4V)
* Induktansen har sin förlust i huvudsak genom lindningstrådens resistans? (DCR)
* Strömsensor resistansen har en förlust av ström (Iin) multiplicerat med sin resistans dvs effektförlusten är P = Rsense * Iin² (om den sitter på ingångssidan).
Rätt bra reglering annars, 100 mV spik vid 3 A lastförändring inom ~20 µs (datablad sid 9). Sid 15 hintar om att vid kalla temperaturer < -25 °C så minskar kapacitansen och ökar ESR. Keramisk eller solid tantalium kondensator ökar stabiliteten under kalla förhållanden.
Re: Beräkna kylelement till buck converter
Hmm, det var många olika saker att tänka på. 
En rätt vald spole lär ju inte behöva kylas, framförallt om man köper en färdiglindad med spec på över 3A (det är 3A, 42V som skall tas ut). Shottkydioden lär väl inte bli särskilt varm heller, worst case är ju 3A konstant. Så en diod med Vf på ca 0.5V så blir det endast 1.5W.
De stora förlusterna ligger alltså över regulatorn och spolen, sen är ju frågan hur det ligger fördelat mellan dem.
edit: Det fanns tydligen en formel för att beräkna effektförlusten i kretsen PD = (VIN)(IQ) + (VO/VIN)(ILOAD)(VSAT)
VSAT vid 3A är ca 1.4V. Med ca 50V in så är det alltså inte mer än kanske 5-7W som måste kylas från kretsen. Det var inte mycket det
En rätt vald spole lär ju inte behöva kylas, framförallt om man köper en färdiglindad med spec på över 3A (det är 3A, 42V som skall tas ut). Shottkydioden lär väl inte bli särskilt varm heller, worst case är ju 3A konstant. Så en diod med Vf på ca 0.5V så blir det endast 1.5W.
De stora förlusterna ligger alltså över regulatorn och spolen, sen är ju frågan hur det ligger fördelat mellan dem.
edit: Det fanns tydligen en formel för att beräkna effektförlusten i kretsen PD = (VIN)(IQ) + (VO/VIN)(ILOAD)(VSAT)
VSAT vid 3A är ca 1.4V. Med ca 50V in så är det alltså inte mer än kanske 5-7W som måste kylas från kretsen. Det var inte mycket det
Re: Beräkna kylelement till buck converter
Vad är det för applikation som jobbar med 50 V ..?
