Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik mehrere StepDowns hintereinander


von Frank D. (Firma: nein) (positron)


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Hallo,

mich würde mal interessieren, was man beachten muß, wenn man mehrere 
Schaltregler hintereinander schaltet. Also z.B. von 24V DC nach 12VDC 
und dann von 12VDC nach 3.3V DC.
Ist die Wahl der Schaltfrequenzen der einzelnen Regler egal ? Müssen 
alle die gleiche Schaltrequenz haben, oder irgendwelche vielfache der 
Schaltfrequenz des vorangehenden ?

MfG

Frank

von Klaus (Gast)


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Frank Duroy schrieb:
> und dann von 12VDC nach 3.3V DC.

und warum nicht 24V auf 3,3V?

MfG Klaus

von 6A66 (Gast)


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Frank Duroy schrieb:
> Ist die Wahl der Schaltfrequenzen der einzelnen Regler egal ?

Ja - von der EMV mal abgesehen.

Frank Duroy schrieb:
> Müssen
> alle die gleiche Schaltrequenz haben, oder irgendwelche vielfache der
> Schaltfrequenz des vorangehenden ?

Nein.

rgds

von Horst H. (horst_h44)


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Um Störungen besser zu unterdrücken ist es wohl besser die gleichen 
Taktfrequenzen zu nehmen und die sollten um Spektrum möglichst wandern. 
Beispiel: 
http://ichaus.de/upload/pdf/EL-Info_FB3_Spannungsversorgung_120507.pdf

von MaWin (Gast)


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Frank Duroy schrieb:
> Mich würde mal interessieren, was man beachten muß, wenn man mehrere
> Schaltregler hintereinander schaltet.

Daß sich die Chose nicht aufschwingt, das gilt übrigens auch bei 
Linearreglern.

Es sollten also nicht alle Regler dieselbe Regelzeitkonstante haben, 
meist lässt sich das schon über die Ausgangskondensatoren steuern.

Ein Schaltregler hat einen negativen Wicerstand am Eingang. Bricht die 
Eingangsspannung unter Belastung zusammen, wird noch mehr Strom gezogen. 
Damit kann man sich Oszillatoren aufbauen.

Die Schaltfrequenzen etc. sind eher egal.

von Georg (Gast)


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Frank Duroy schrieb:
> Ist die Wahl der Schaltfrequenzen der einzelnen Regler egal ?

Ein gut designter Schaltregeler gibt nicht nur am Ausgang Gleichspannung 
aus, sondern zieht am Eingang auch Gleichstrom - das sollten die Filter 
an Ein- und Ausgang sicherstellen. Was die EMV angeht ist das was 
anderes, weil ja interne Bauteile und Leitungen strahlen können, aber 
eine Synchronisation ist oft kontraproduktiv, denn wenn alle 
gleichzeitig schalten, werden die Störungen noch viel grösser.

Georg

von Michael K. (Gast)


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> was man beachten muß, wenn man mehrere
> Schaltregler hintereinander schaltet.
Hat jeder Regler den Wirkungsgrad 0.85, dann ist der Gesammtwirkungsgrad 
des dritten Reglers: 0,85 x 0.85 x 0,85 = 0,6.
Ist also (im allgemeinen) Blödsinn Schaltregler hintereinander zu 
setzen.

> Ist die Wahl der Schaltfrequenzen der einzelnen Regler egal ?
Sind die nicht synchronisiert überlagert sich die Differenz der 
Schaltfrequenzen als 'Schwebung'.
Das kann garnichts bewirken, oder alles, je nach Auslegung, Glück und 
Mondphase. Dafür gibt es Regler mit Sync. Input.

Georg schrieb:
> eine Synchronisation ist oft kontraproduktiv, denn wenn alle
> gleichzeitig schalten, werden die Störungen noch viel grösser.

Theoretisch, aber auf eine Frequenz kann ich den Filter auslegen.
Die F-Differenz ist oft im Hörbereich, so wie auch die 
Regelzeitkonstanten. Das macht dann einen netten Geräuschteppich.
Da nicht jeder Wandler einen Input Filter bekommt, sondern alle Wandler 
einen Filter, sieht jeder Wandler die Störungen des anderen und regiert 
darauf.

Durch die regelmäßigen Regelungssprünge einer 'verwirrten' Regelung 
können scheinbar unerklärliche und kaum zu behebende EMI Störungen 
entstehen bei denen man sich blöd sucht bis man das Design ändert.

Es gibt beliebig aufwändige Methoden die Regler Zeitversetzt zu syncen, 
wenn den die Leistungsklasse den Aufwand lohnt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael Knoelke schrieb:
> Ist also (im allgemeinen) Blödsinn Schaltregler hintereinander zu
> setzen.
Hat allerdings trotzdem oft Sinn, wenn die Eingangsspannung z.B. 16-43V 
ist, und 12V sowieso gebraucht werden. Denn dann hat ein Schaltregler 
mit genau 12V Eingangsspannung einen besseren Wirkungsgrad als einer 
mit Weitbereichseingang.

Und wenn dann aus den 16-43V Spannungen mit 12V, 5V, 3.3V, 2.5V und 1.2V 
gewonnen werden müssen, dann sind kaskadierte Spannungsregler mit einer 
Zwischenkreisspannung von 12V oder 5V der einzig sinnvolle Weg.

von knoelke (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> (im allgemeinen)

Deswegen die Einschränkung.
Mit ersten Regler auf 'vernünftige' Zwischenkreisspannung, aber danach 
einzeln weiter ist einer dieser Fälle wo die Vorteile überwiegen.

Um immer weiter hintendran zu kaskadieren fällt mir nun aber wirklich 
kein sinnvoller Fall mehr ein. Dir ?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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knoelke schrieb:
> Um immer weiter hintendran zu kaskadieren fällt mir nun aber wirklich
> kein sinnvoller Fall mehr ein. Dir ?
32-12-5-1.2 ist auf jeden Fall komplett mit Schaltreglern nicht absurd, 
denn von 12 nach 1.2 gibt es weniger effiziente Regler als von 5 nach 
1.2V

von (prx) A. K. (prx)


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Lothar Miller schrieb:
> denn von 12 nach 1.2 gibt es weniger effiziente Regler als von 5 nach
> 1.2V

Wenn man bedenkt,  dass PC Boards stets von 12V nach ca. 1V reglen ...

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