Hallo Leute, ich lese heut das hier: https://www.analog.com/en/products/ltc7820.html#product-overview Eine Ladungspumpe kenne ich bisher nur in Anwendungen wo man schnell mal eine negative Spannung (oder die doppelte) mit wenig Leistung braucht, und einem Wirkungsgrad und heftige Strom Peaks egal sind. Dieser Chip wirbt aber mit hoher Effizienz, Soft-Switching und guter EMV. Wie kann das beim Wirkprinzip einer Ladungspumpe überhaupt sein? Beim Umschalten hat man doch immer einen heftigen Strom-Peak, mit entsprechend mieser EMV. Übersehe ich da was? Einen Vorteil gegenüber einem normalen Buck Wandler muss es haben, sonst würde es nicht gefertigt.
Georg S. schrieb: > Einen Vorteil gegenüber einem normalen Buck Wandler muss es haben Als Voltage divider beim balancen von Akkus, also 99% der Zeit nichts zu tun weil die Zellen balanced sind, ist der Chip effizient, er frisst nur die Gate-Umladeverluste der MOSFETs. Ein Buck hingegen legt ständig die Spule an wechselnde Potentiale und kämpft mit steigend und fallendem Induktorstrom. So bald der LTC aber was zu tun bekommt und umladen muss, wirds grauselig, um so schlimmer um so abweichender die Spnnungen sind, quasi nur die Hälfte der Energie wird transferiert, da schlägt sich ein Buck besser. Gutes EMV Verhalten lässt sich durch Reduktion der Spitzenströme erreichen, quasi hochohmiges Umladen, wobei dann nur wenig Leistung möglich wäre. Wenn also der MOSFET durch langsames Gate-Aufladen zunehmend niederohmiger wird, bekommt man Leistung ohne Strompeak.
> um so schlimmer um so abweichender die Spnnungen sind, quasi > nur die Hälfte der Energie wird transferiert, Das hatte ich so auch im Kopf, deswegen war ich so überrascht dass es einen Chips gibt für >1A Ausgangsstrom... Hier steht noch was über Charge Pumps: https://indico.cern.ch/event/131762/contributions/125595/attachments/96880/138376/Lima_-_Charge_Pump_Presentation_20100129.pdf S.3: "Low EMI (if well designed)" -> leider ohne zu erwähnen was genau zu beachten ist S.26: Kann mir jemand erklären wie das mit dem parasitären PNP gemeint ist? S.27: "frac charge pump": Offensichtlich steckt mehr in den Ladungspumpen als mir mit meinen simplen Spannungsinvertern bewusst war... In meinem Fall würde ein ungeregeltes halbieren der Spannung ohne Regelung sogar reichen, eine Charge Pump wäre also gar nicht so unpassend wenn die EMV nicht so scheiße wäre...
Georg S. schrieb: > Dieser Chip > wirbt aber mit hoher Effizienz, Soft-Switching und guter EMV. Er 'wirbt' aber auch mit einem festen Uin zu Uout Verhältnis von 1/2 und verwendet dafür einen Haufen Bauteile die es nicht gerade geschenkt gibt. Bevor ich keinen EMI Report sehe, ist 'gute EMI' nur ein Substanzloses Schlagwort.
Michael B. schrieb: > Als Voltage divider beim balancen von Akkus, also 99% der Zeit nichts zu > tun weil die Zellen balanced sind, ist der Chip effizient, er frisst > nur die Gate-Umladeverluste der MOSFETs. Blödsinn. So ein Ding kann dauerhaft ordentlich Ströme liefern, wenn man es richtig macht. Nix mit 99% nix tun ... > So bald der LTC aber was zu tun bekommt und umladen muss, wirds > grauselig, um so schlimmer um so abweichender die Spnnungen sind, quasi > nur die Hälfte der Energie wird transferiert, da schlägt sich ein Buck > besser. Nochmal Blödsinn. Es hat schon seinen Grund, warum man beim LTC von 2:1-Wandlung spricht, und nicht von x-beliebigen Ratios. Georg S. schrieb: > Eine Ladungspumpe kenne ich bisher nur in Anwendungen wo man schnell mal > eine negative Spannung (oder die doppelte) mit wenig Leistung braucht, > und einem Wirkungsgrad und heftige Strom Peaks egal sind. Dieser Chip > wirbt aber mit hoher Effizienz, Soft-Switching und guter EMV. Wie kann Ja, die haben auch eine hohe Effizienz, auch bei hohen Strömen - man muß nur entsprechende Elektronik einsetzen, die zwar die Peakströme verkraften muß, aber bei Mosfets eher kein Problem (Rds_on sollte ja grundsätzlich möglichst klein sein, auch bei normalen Schaltwandlern). Das Thema hatten wir ja schon vor vielleicht 10-15 Jahren hier im Forum, wo gewisse Gelehrte hier im Forum Propaganda gegen Ladungspumpen verbreiteten, daß eine LP nicht für höhere Ströme geeignet sei. Ja, man kann keine beliebigen Spannungsumsetzungen damit machen, und die Peakströme können schon ordentlich sein im Vergleich zum mittleren Laststrom (speziell in der Anlaufphase), aber mit heutigen Teilen alles halb so schlimm - war schon vor 20 Jahren nur halb so schlimm, eine LP für 10 oder 20A zu basteln ...
:
Bearbeitet durch User
Jens G. schrieb: > Blödsinn Jens G. schrieb: > Nochmal Blödsinn. Armer Irrer. Versteht kein Wort, aber hat eine Meinung. Jens G. schrieb: > So ein Ding kann dauerhaft ordentlich Ströme liefern, TUT ES ABER ALS BALANCER NICHT. Jens G. schrieb: > nicht von x-beliebigen Ratios. Bei einem vorgefundenen Spannungsverhaltnis von 1:2 tut der Spannungshalbierer nichts, transportiert keinen Strom (Wirkungsgrad übrigens 0). Erst bei einer Abweichung vom 1:2 Verhältnis beginnt er Ladungen zu transportieren und dabei steigen die Verluste mit der vorgefundenen Differenzspannung. Wie gut, dass die beim balancieren von Akkus meist nur mikroskopisch sind Im Falle eines Balancers ist der Chip also ok. In anderen Anwendungsfällen ist er eher doof.
Michael B. schrieb: > TUT ES ABER ALS BALANCER NICHT. Auser Dir spricht hier keiner von Balancer ... > Differenzspannung. Wie gut, dass die beim balancieren von Akkus meist > nur mikroskopisch sind ... und von Akku auch nicht. > Bei einem vorgefundenen Spannungsverhaltnis von 1:2 tut der > Spannungshalbierer nichts, transportiert keinen Strom (Wirkungsgrad Und natürlich hast Du auch hier nichts begriffen. Von gewollten exakt 1:2 war auch hier nicht die Rede ... > übrigens 0). Guck an ...
:
Bearbeitet durch User
Michael B. schrieb: > TUT ES ABER ALS BALANCER NICHT. Ein Balancer muß keine hohen Ströme liefern, sondern nur Unterschiede der Zellen angleichen. Übliche Balancer verheizen dazu den Strom, den sie an der volleren Zelle vorbei leiten müssen. Ein Balancer mit Kondensator schaltet den Kondensator zwischen 2 Zellen um, d.h. lädt die schwächere Zelle mit dem Strom aus der volleren Zelle. Aber von Balancer war hier nirgends die Rede, sondern von DCDC-Konvertern.
Michael B. schrieb: > TUT ES ABER ALS BALANCER NICHT. Immer wenn Du brüllst und besonders ätzend bist, bist Du auch besonders im Unrecht. Scheint eine Naturkonstante beim Wüterich zu sein. Mal das LT DB gelesen? Das ist kein Balancer und die haben Effizienzwerte für recht ansehnliche Lasten angegeben. Also wir reden von dem LT Stein. Wovon redest Du? Natürlich geht das. Genauso wie ein Boost Wandler beliebig hohe Leistungen liefern kann. Es wird eben ab einer unscharfen Schwelle immer schwerer all die anderen Rahmenbedingungen einzuhalten. EMI wird ein Graus, die Pulsbelastung führt zu immer teuerer Bauteilen etc. pp. Wenn gigantische Kerne und ins absurde vergrößerte Halbleiter (+ Gate Treiber die das packen, + Hilfsspannungen die die Gate Treiber versorgen +++) + massive Elko Gräber wegen max Pulsstrom, gigantische EMI Filter kein Problem sind, dann geht Bosst / Flyback immer. Ansonsten haben andere Topologien Vorteile, die sie erst ausspielen können wenn die Nachteile der billigeren überhand nehmen. Und das wird auch mit dieser Ladungspumpe so sein. Steuert man die fets schnell an, gibt es ja kaum Verluste. Der ESR der Kerkos ist klein, es gibt keine Ummagnetisierverluste eines Ferrits, keine Kupferverluste einer Spule, keine starken iduktiven Erscheinungen die man snubbern müsste. Aber es gibt eben auch absolut nichts was sich einem brachialem Strompeak entgegenstellen würde. Und das muss man erstmal in einer realen Anwendung unterbringen können. Ich vermute also das die LP für die meisten Anwendungen mehr Nachteile als Vorteile hat. Aber natürlich ist jeder gerne eingeladen damit als ersten ins EMI Labor zu gehen um rauszufinden wie schlimm es wirklich ist.
Michael schrieb: > Und das wird auch mit dieser Ladungspumpe so sein. > Steuert man die fets schnell an, gibt es ja kaum Verluste. > Der ESR der Kerkos ist klein, es gibt keine Ummagnetisierverluste eines > Ferrits, keine Kupferverluste einer Spule, keine starken iduktiven > Erscheinungen die man snubbern müsste. Das alles war auch damals (so kurz vor/um 2000 rum) der Grund dafür, daß ich mal eine Ladungspumpe von 12V nach -12V gebaut hatte. Ja, war fürs Auto, wo ich auch mal mit "... bum bumm bummm bumm bum..." durchs Dorf fahren wollte, übliche Schaltwandler (zumindest mit den damals für das Fußvolk zu bekommenden Ferrit-Teilen) aber eben zu verlustreich oder zu groß (bzw. nicht "bekommbar" ;-) waren. Wobei "groß" eher relativ ist, denn die Ladungspumpe war letztlich auch nicht wirklich klein wegen den Becher-Elkos (waren ja echte Low-ESR-Typen). Aber es war eben mal eine interessante Machbarkeitsstudie, um zu sehen, ob LP wirklich "so schlimm" sind. Sind'se nicht, auch bei >10A nicht, wo die Mosfets ohne Extra-Kühlung gerade mal handwarm werden (ok, waren immer 2 IRF1403 parallel). > Aber es gibt eben auch absolut nichts was sich einem brachialem > Strompeak entgegenstellen würde. Und das muss man erstmal in einer > realen Anwendung unterbringen können. Kann eigentlich nur in der Startphase ein Problem werden, aber während des normalen Betriebs mit geringem Ripple hat man immer noch genug Gesamtwiderstand, damit der Peak nicht ins Unendliche geht. Und man sieht ja auch im DB des genannten IC, daß die Mosfets nicht wirklich astronomisch überdimensioniert sind. Aber das hat man auch selbst in der Hand, denn der Ripple-Strom (besser Verlustleistung) geht ja mit höherer Frequenz und Kapazität runter, zumindest prinzipiell, während es bei "normalen" Schaltwandlern bezüglich f eher umgekehrt ist. > Ich vermute also das die LP für die meisten Anwendungen mehr Nachteile > als Vorteile hat. Kommt drauf an, wofür man die einsetzen will, bzw. was die Anforderungen sind. Beliebige bzw. variable Übersetzungsverhältnisse gehen da natürlich nicht, Potentialfreiheit der Ausgangsspannung ist auch nicht, aber wenn es um ein fixes und machbares Übersetzungsverhältnis geht, das auch nicht unbedingt stabil sein muß, bzw. eher an der Quellspannung hängt, dann ist eine Ladungspumpe durchaus eine Option, auch bei hohen Strömen (wer was anderes behauptet, ist im Elektronik-Mittelalter hängen geblieben). > Aber natürlich ist jeder gerne eingeladen damit als ersten ins EMI Labor > zu gehen um rauszufinden wie schlimm es wirklich ist.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.