Schaltregler LTC1879

[metrogeare]

Hallo Elektronikexperten,

ich verzweifle seit Tagen an der Dimensionierung des Schaltreglers LTC1879 von Linear für die Spannungsversorgung eines Audio-Verstärkers. Man könnte zwar sagen: "Schau doch ins Datenblatt" aber das habe ich bereits gemacht. Dort habe ich mir die Standardapplikation abgeschaut und mit den entsprechenden Formeln (des Datenblattes) die Spule, den Eingangs- sowie den Ausgangskondensator (low ESR beachtet) ausgerechnet.
Wenn ich meine Ausgangsspannung messe, hat sie auch den entsprechenden Effektivwert von 4V. Jedoch im Oszilloskop betrachtet, erkennt man einen Rippel von bald 400mV. Das ist definitiv zu hoch. Vor allem für die Spannungsversorgung eines Audioverstärkers.

Nun meine Frage: Welche Bauteile sind für den Rippel zuständig und wie müssen diese dimensioniert werden. Oder wo muss ich was an der Beschaltung ändern, damit der Rippel klein wird. (Im Datenblatt hat er 50mV). Des weiteren ist mir unklar wie ich an dem Schaltregler den Continuous Mode einstelle. Im Datenblatt steht nur, dass je nach Beschaltung des Sync Eingangs (GND oder Vin) der Burst-Mode bzw. pulse skipping mode eingeschalten ist. Was ist da auch der Unterschied?. Beide sind doch bei geringer Last eine Energiesparende Betriebsart.

[shaun]

Das wichtigste Bauteil neben den low-ESR-Elkos ist die Platine. Und? Wie sieht sie aus?

[metrogeare]

Ich habe beim Layout darauf geachtet, das die kritischen Punkte (also Spule, Eingangs- Ausgangskondensator) ganz nah am Schaltregler sind. Des Weiteren habe ich die Leitungen entsprechend dick gemacht. Habe mich streng an die Layoutvorgaben im Datenblatt gehalten.

[shaun]

Soso. Und wie gering ist der ESR Deiner Ausgangskondensatoren? Bei welchem Strom misst Du die Ausgangsdaten? Wie ist der Tastkopf angeschlossen? Welche Kurvenform hat der Ripple? Welche Drossel/Trafo (habe jetzt nicht nachgesehen, was für Topologien der genannte Chip kann)

[metrogeare]

Also, der ESR des Tantal Kondensators liegt bei ungefähr 300 mOhm. Habe aber auch schon einen Keramischen 100n parallel gehängt.
Meine Strombelastung am Ausgang ist 660 mA (bei 3,3V 5 Ohm Widerstand Last).
Der Tastkopf des Oszis ist parallel zum Ausgangskondensator angeschlossen.
Der große Rippel sieht aus wie die Spannungskurve beim Laden bzw. Entladen eines Kondensators. Also so eine "abgerundete Sägezahnform". Auf dem großen Rippel kann man noch das Schalten des Transistors beobachten.
Die Spule ist eine geschiermte 6,2uH Spule.

Bei meinem beigefügten Layout ist noch zu sagen, dass es nur aufzeigen soll wie nahe die kritischen Bauteile aneinanderliegen. Da dies eine relativ große Platine ist, habe ich nur einen Ausschnitt kopiert. Es ist noch ein 3. Lage vorhanden. Der Übersicht halber habe ich diese Ausgeblendet. Die Verbindungen stimmen also. (Mehrfach geprüft)

[shaun]

Wo misst Du die Ausgangsspannung bzw den Ripple denn, mit dem Tastkopf mit kurzem Massekabel direkt über dem Tantal? Hast Du denn kontinuierlichen Spulenstrom oder lückt der? Solange der Ausgangs-C annhährend Gleichstrom sieht, wäre ja alles ok. Hast Du mal geprüft, was Du für ein Bild kriegst, wenn Du das Massekabel vom Tastkopf an die Tastspitze klemmst und mit der Leiterschleife direkt über den Schaltregler herumfährst? Das hat nicht selten erklärt, wo der vemeintliche Ripple wirklich herkam.

[metrogeare]

Vielen Dank,

das war es tatsächlich. Hatte zwar ein kurzes Massekabel aber dies war wohl doch zu lang. Funst super. 50mV Rippel

[shaun]

...was Dich natürlich umso nachdenklicher bezüglich der Leitungsführung benachbarter Baugruppen lassen werden sollte. Wenn in dem bisschen Kabel mal eben 350mVss zusätzlich induziert werden, geht das Leiterstrukturen auf der Platine nicht viel anders. Freut mich, dass der Wandler nun so tut wie er soll.