FYI: Mini-Stepdown 4-6A mit FAN2106

Hi, nachdem hier ja meistens Schaltwandler immer nur im Zusammenhang mit Problemen auftauchen, will ich mal einen positiven Fall loswerden...

Von Fairchild gibt es den FAN2106. Der ist ca. 5*6*1mm gross und beinhaltet den Controller und beide Mosfets. Spule, Cs und ein paar Widerstände brauchts natürlich noch extern. Soweit nichts besonderes, das nette ist aber, dass das Ding 24V/6A kann und mit dem Gleichrichter-Mosfet einen ziemlich guten Wirkungsgrad schafft.

Ich habe damit ein Tripple-Wandler-Modul (20V in, 5V/3A, 3.3V/4A und 12V/5A, allerdings von der Anwendung nie gleichzeitiges Maximum...) gebaut, dessen Kern bequem auf ca. 60*35mm passt:

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Das ist eine ganz normale 35u doppelseitige Platine, die Unterseite ist im wesentlichen GND. Bei 5A auf den 12V (60W) wird der FAN2106 gerade mal so 70 Grad warm, die Spule bekommt in etwa dieselbe Temperatur. Ein extra Kühlkörper ist also überflüssig. Die Effizienz ist mit tatsächlich gemessenen 95% IMO ganz gut... Mit den verbauten 100uF ist der Ripple auf den 12V dabei ca.

100mV, mit den 1000uF auf der Hauptplatine
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Georg Acher
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Och, zu mir waren Schaltregler bisher immer ganz lieb. Probleme gab es nur gelegentlich, wenn ein Kunde das mal im Alleingang probiert hat oder einen Maxim Chip drin hatte. Welcher dann, oh Wunder, eines Tages nicht in Stueckzahlen beschaffbar war.

Huebsch!

Hut ab, wer einen Schaltregler auf Zweilagen hinbekommt versteht sein Handwerk. Der ultimative Hochseilakt waere dann Einlagen-Pertinax.

So richtig gusseisern sind die diskret oder mit Logik-Chips gebauten :-)

Oerks.

Die bauen schon ganz gute Chips. Der Support koennte IMHO besser sein.

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Gruesse, Joerg

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Joerg

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Interessant. (Mifft, ich bräuchte einen, der 35V aushält). Wie klein kann eigentlich minimal der "Drop" zwischen Vin und Vout werden? (Wie nah kommt duty cycle an 100% ran?)

M.

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Matthias Weingart

|> Hut ab, wer einen Schaltregler auf Zweilagen hinbekommt versteht sein |> Handwerk. Der ultimative Hochseilakt waere dann Einlagen-Pertinax.

Ich mach sonst nur Digitaltechnik. Aber eigentlich ist da kein grosser Unterschied, kurzeitig hohe Ströme mit schnellen Flanken ;-) Aber einseitig ist bei dem Chip nicht drin, der lebt schon etwas davon, dass er seine Wärme auch auf die Rückseite losbekommt. Und die Masse-Rückführung der Cs nach der Spule zum Chip geht auch nur auf kurzem Weg über die Unterseite...

|> > - Es wird noch eine 5V-Versorgung benötigt. Da tuts aber ein 78L05 (links |> > unten). |> > |> |> Oerks.

Man kann nicht alles haben. Bei drei Wandlern reicht aber einer. Und wenn der

5V-Wandler einsetzt, speist der über einen Widerstand auch noch auf die Leitung, dann muss der 05 auch nicht mehr soviel liefern. Das sorgt auch für einen leichten (bei mir gewünschten) Hystereseeffekt. Der 05 hat einen 100R Vorwiderstand, sodass die Wandler erst ab ca. 13V Eingangsspannung anlaufen. Danach gehts runter bis ca. 10V.

|> Die bauen schon ganz gute Chips. Der Support koennte IMHO besser sein.

War bislang nicht notwendig...

--
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Georg Acher

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Das ist doch ein Buck? Wie schaffst Du da die 12V bei 10V Eingangsspannung?

M.

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Matthias Weingart

In article , Matthias Weingart writes: |> snipped-for-privacy@in.tum.de (Georg Acher): |> |> > Von Fairchild gibt es den FAN2106. Der ist ca. 5*6*1mm gross und beinhaltet |> > |> |> Interessant. (Mifft, ich bräuchte einen, der 35V aushält). Wie klein kann |> eigentlich minimal der "Drop" zwischen Vin und Vout werden? (Wie nah kommt |> duty cycle an 100% ran?)

Bei den 12V sinds bei 1A ca. 1.3V und bei 3A ca. 1.5V, als Spule ist da eine CDRH127 vom Sumida mit 0.0158R DC-Widerstand drin. Mehr als 90% wird der Dutycycle bei mir nicht.

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Georg Acher

Datenblatt Seite 1: Output Voltage Range: 0.8 V to 90% VIN

PS: Warum verbieten Hersteller aus dem datenblat Text zu kopieren?

"Error: Copying of text from this document is not allowed."

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Uwe Bonnes                bon@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

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Uwe Bonnes

Ja, ist knifflig, dann faengt man mit Tricks an wie Strombalancierung und Austuefteln, wie die Kapazitaetsverhaeltnisse sein muessen um alles mit etwas Reserve im Lot zu haben. Diese Hochleistungs-Chips mit den integrierten FETs mag ich nicht besonders, nehme normalerweise externe FETs. Sonst ist nach ein paar Jahren die Platine an der Stelle nikotinfarben.

Stimmt. Bei dem Hersteller ist es auch hier eher selten, dass ich mal anrufen muss.

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Joerg

In article , Matthias Weingart writes: |> snipped-for-privacy@in.tum.de (Georg Acher): |> |> > einen leichten (bei mir gewnschten) Hystereseeffekt. Der 05 hat einen |> > 100R Vorwiderstand, sodass die Wandler erst ab ca. 13V Eingangsspannung |> > anlaufen. Danach gehts runter bis ca. 10V. |> > |> |> Das ist doch ein Buck? Wie schaffst Du da die 12V bei 10V Eingangsspannung?

Natürlich nicht mehr. Aber da die 12V in der Schaltung (die halt für ein ATX-NT ausgelegt war) entweder für Aufwärtsregler oder wieder Abwärtsregler benutzt werden, ist die Konstanz der 12V nicht so kriegsentscheidend.

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Georg Acher

snipped-for-privacy@in.tum.de (Georg Acher):

Was macht er da eigentlich bei Unterspannung? Schaltet der einfach den oberen FET an, oder ist die Spannung ganz weg? Funktioniert da noch die Kurzschlusstrombegrenzung am Ausgang? Synchrone 5A Bucks mit integrierten Schaltern sind ja recht rar, noch viel höher gibt es gar nicht. Allerdings sind 1mOhm für die Fet's schon recht beachtlich, das wird mit externen FET's viel grösser vom Footprint.

M.

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Matthias Weingart

Damit der Baustein den oberen FET durchschalten kann, muss eine Boostspannung durch eine Ladungspumpe erzeugt werden. Und die funktioniert nur, wenn der Ausgang noch schaltet.

Ein Blick in das Datenblatt haette auch gebracht:

"Input Under-Voltage Lockout"

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Uwe Bonnes

In article , Uwe Bonnes writes: |> Matthias Weingart wrote: |> |> > Was macht er da eigentlich bei Unterspannung? Schaltet der einfach |> > den oberen |> > FET an, oder ist die Spannung ganz weg? Funktioniert da noch die |> > Kurzschlusstrombegrenzung am Ausgang? |> > Synchrone 5A Bucks mit integrierten Schaltern sind ja recht rar, noch viel |> > höher gibt es gar nicht. Allerdings sind 1mOhm für die Fet's schon recht |> > beachtlich, das wird mit externen FET's viel grösser vom Footprint. |> |> Damit der Baustein den oberen FET durchschalten kann, muss eine |> Boostspannung durch eine Ladungspumpe erzeugt werden. Und die funktioniert |> nur, wenn der Ausgang noch schaltet.

Deswegen taktet er auch immer, auch bei Unterspannung.

|> Ein Blick in das Datenblatt haette auch gebracht: |> |> "Input Under-Voltage Lockout"

Die aber erst bei 78% anfängt. D.h. bei meinen 12V unter ca. 9.3V. Damit wird ein Betrieb an 13V (=Auto) mit leichter Last möglich.

--
         Georg Acher, acher@in.tum.de
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Georg Acher

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