10A-Step-Down-Regler von 27 VDC auf 13,25 VDC
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Problem
Für Wartungsarbeiten an umfangreichen Elektronikkomponenten wurde
eine stabile Gleichspannung von 13,25 V benötigt. Zur
Verfügung
stand aber nur 27 VDC. Außerdem war eine Belastbarkeit von 10 A
gefordert.
Das Herabregeln von 27 V auf 13,25 V bei eine Last von 10 A bedeutet
für einen Linearregler, dass 137,5 W Elektroenergie in Hitze
zu verwandeln sind. Die Kühlung eines solchen Reglers ist dann das
eigentliche Problem.Verwendet man einen Schaltregler, lässt
sich
die "Heizenergie" auf unter 20 W verringern.
Lösung
Die einfachste Lösung ist die Verwendung eines
Spezialschaltkreises.
Mit dem L4970A von SGS-Thomson steht ein Schaltkreis zur
Verfügung,
der eigentlich alle geforderten Parameter erfüllt. |
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Realisierung
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Die Hardware basiert auf dem Referenzdesign aus der
Applikation des
Herstellers. Sie wurde um eine Überspannungsabschaltung (Crowbar)
ergänzt. Man kann ja nie wissen.
Der gelbe Draht gehört zur Crowbar. Im Falle einer
Überspannung
am Reglerausgang, schließt er die Eingangsspannung kurz, bis die
Sicherung durchgebrannt ist.
Es stellte sich heraus, das eine Mindestlast erforderlich ist,
um ein
stabiles Regelverhalten zu garantieren. Deshalb wurde nachträglich
der Lastwiderstand eingefügt. Dieser ist zur Kühlung mit
einem
Spezialklebstoff am Metallgehäuse befestigt.
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Ergebnis
Die Schaltung funktioniert, allerdings ist der IC bei 10A im
Grenzbereich.
Bei 8A kommen dagegen weder der Regler noch ich in's Schwitzen.
Der Regler arbeitet im Interesse eines guten Wirkungsgrades bei 200
kHz Schaltfrequenz mit sehr steilen Flanken. Dadurch entstehen
Oberwellenanteile
die selbst den FM-Radioempfang stören können. Eine
verbesserte
Filterung von Ein- und Ausgang ist notwendig.
Zukunftspläne
Als das Gerät fertig war, wurde es schon nicht mehr benötigt.
Wer zuspät kommt... Nun ich habe beim Bau wenigstens einiges
gelernt.
Jetzt dient der Regler als Ladegerät für einen
12V-Pufferakku,
für den als einziger geeigneter Trafo nur ein 24V-Typ zur
Verfügung
stand.
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