Dimensionierung von Schaltregler LM2586 als Boost-Converter

Hallo Allerseits,

Ich hab hier grad das Problem einen Schaltregler entwerfen zu muessen. Da das ungefaehr mein erster Schaltregler ist stecke ich etwas in Dimensionierungsproblemen. Kann mir vielleicht einer von Euch weiter helfen?

Mein Ziehl ist es ein kleinen Schaltregler mit folgenden Daten zu bauen:

Eingangsspannung : 12V Ausgangsspannung : Programmierbar (durch Mikrocontroller) 14V bis 40V. Ausgangsstrom : max. 500 mA noetig.

Um das zu erreichen experimentier ich gerade mit dem LM2586-ADJ von National in der Konfiguration als Boost-Converter rum. Meine Schaltung entspricht ungefaehr der Schaltung aus dem Datenblatt (Figure 35). Die Idee war es den Widerstand R2 in dem Feedback Spannungsteiler via IO-Port oder I2C-Baustein umschaltbar zu gestalten. Entweder indem ich den R2 durch ein R2R Netzwerk ersetze, oder einfach mit festen Widerstandswerten, also umschaltbare Festspannungen.

Im Moment kaempfe ich aber noch mit der Dimensionierung der uebrigen Bauteile und habe deshalb noch einige Fragen:

  1. Kann mir jemand sagen ob ein so grosser Einstellbereich mit der angegebenen Schaltung ueberhaupt moeglich ist.

  1. Wie bestimme ich rechnerisch die mindestens noetige Induktivitat der Spule.

  2. Das Datenblatt schweigt sich leider vollstaendig ueber die Funktion der beiden Bauteile (Rc und Cc) am Pin 2 (Comp) aus. Wie muss man diese dimensionieren und welchen Zweck erfuellen diese genau.

Das Problem ist, dass mir dieses Webbench Tool zwar fuer eine Einzelspannung ganz toll die Bauteilwerte ausrechnet, ich aber keine Aussage darueber machen kann, ob diese eine Konfiguration auch ueber den gewuenschten Spannungsbereich funktioniert. Ausserdem moechte ich nicht einfach nur eine Bauteilliste erstellen, sondern auch die Schaltung un deren Berechnung verstehen, da ich sie auch vernuenftig dokumentieren sollte.

Momentan benutze ich eine 82uH 2,4A Spule. Fuer die Baultile Cc und Rc habe ich die Werte 1uF und 1kOhm eingesetzt. Der Feedback-Spanungsteiler besteht aus R1 = 51kOhm und R2 variabel zwischen 1,2kOhm umd 6,2kOhm (mittels Poti). Die Schaltung funktioniert anscheinend auch, sobald ich aber auf mehr als 25V Ausgangsspannung hochgehe gehts nichts mehr.

Im Voraus Vielen Dank

Kai Hingst

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Kai Hingst
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Kai Hingst schrieb:

[12V-->14-40V/0,5A mit LM2586]

Geht.

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Die musst du so dimensionieren, dass einerseits Lastwechsel schnell ausgeregelt werden, es andererseits aber nicht zu Überschwingern oder gar komplettem Schwingen kommt. Du weißt was ein Bode-Diagramm ist?

Hersteller? Typ?

Sollte für den Anfang reichen.

Auch o.k..

Vermutung: Drossel, Elkos oder Layout taugen nichts. Was für Elkos hast du verwendet? Kannst du das Layout mal ins Web stellen?

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hallo Dieter,

Erst mal danke fuer die schnelle Antwort. Mittlerweile funkti> Kai Hingst schrieb:

Die Seite ist ja echt Klasse. Sehr guter Tip.

Yep ist mir vertraut. Mein Regler scheint jetzt einigermassen stabil ueber den ganzen Spannungsbereich zu laufen, soweit ich das mit diesen bescheidenen Mitteln momentan beurteilen kann. Zum Austesten eines (schnellen) Lastwechsels muss ich mir jetzt erst mal ne kleine Testschaltung aufbauen. Im Normalbetrieb (mit 66 Ohm belastet) zeigt die Ausgangsspannung an den Schaltflanken (also die Flanken der 100kHz Schaltfrequenz) leichte Ueberschwinger (gedaempfte Schwingung) von ca. +- 20mV. Da ich noch nicht viele Schaltregler gebaut habe, weiss ich nicht, was da so als normal angesehen werden kann. Bei Interesse kann ich auch mal ein Oszillogramm (Foto) ruebermailen.

CTC Coils CH1213NT-820K-05

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Ein Layout gibt es momentan noch nicht. Die Schaltung soll spaeter mal Teil einer groesseren Schaltung werden. Drum gibt es erst mal nur einen Lochraster Aufbau. Die Elkos sind momentan noch normale Feld Wald und Wiesen Elkos (Yageo?) von Reichelt. 105°C Reihe, 3x220µF 63V parallel als Cout, 1x220µF 63V als Cin. Die Diode ist eine 1N5822. Die uebrigen Kondensatoren habe ich als Folientyp (Wima) ausgelegt.

Gruss und Danke

Kai

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Kai Hingst

Kai Hingst schrieb:

Tischkante!

Naja, den Billings kann sie aber nicht ersetzen, und Erfahrung noch viel weniger.

Nicht wirklich kritisch, zeigt aber, dass dein 'Layout' verbessert werden sollte.

Schauder! Viel Spaß bei der EMV-Prüfung.

Trotzdem vorher ein richtiges Layout machen.

Noch mehr Schauder! Besorg dir richtige Low-ESR-Elkos, '105 Grad' alleine reicht nicht.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

:-)

Das kommt noch.

Das waren halt die erstbesten griffbereiten. Low-ESR Elkos sind bestellt, aber noch nicht da. Wenigstens weiss ich jetzt, dass die Schaltung, so wie ich sie mir aufgemalt hab, prinzipiell mal funktioniert. Alles weitere folgt dann mit ordentlicher Platine. Die EMV Pruefung sollte nicht soo das Problem sein, weil das resultierende Geraet nur intern Verwendung finden wird. Schon allein aus Interesse werd ichs aber mal durchs EMV Labor ziehen. Solche Projektchen nehme ich auch immer gern mal her, um mal Erfahrungen mit was neuem zu sammeln.

Erst mal Danke fuer die Hilfe,

Gruss

Kai

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Kai Hingst

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