Spannungsregler - Wie kann man es umsetzen? ...Kühlprobleme

[dennisstrehl]

Kühlprobleme bekommt man bei 1 Ampere typischerweise nicht.

Diese Aussage muss ich wiederlegen.

Musst du nicht, denn die Aussage war auf Schaltregler bezogen.

Regeln 0-5V und 5-12V

Wenn du jetzt bis 0 Volt runter willst, brauchst du noch 'ne negative Hilfsspannung. Ich find die Lösung, auf 2 Spannungen aufzuteilen, nicht so toll, bei 6 Volt / 1 Ampere hast du dann schon wieder 6 Watt Verlust...

Die Lösung von Volker

3.) Einen z.B. Simple-Switcher nehmen um die Eingangsspannung des LM317 immer nur bei ca. 3V über der Ausgangsspannung zu halten.
( ist zu dem noch etwas besser im Wirkungsgrad)

halte ich noch für am besten. Man kann außerdem einen Low-Drop-Regler nutzen, dann reichen auch weniger als 3 Volt.

Gruß


Edit:

Laut Datenblatt hat er 5K/W

Die 5K/W sind der Wärmewiderstand zwischen Silizium und Gehäuse, zwischen Gehäuse und Umgebung sind's nochmal etwa 40K/W.

[H.A.R.R.Y.]

Das mit der Wärme ist relativ. Zweck der Kühlung ist nicht "sich nicht die Finger zu verbrennen", sondern die Hitze im Halbleiter unterhalb der maximal zulässigen Temperatur (Datenblatt) zu halten. Je weiter sie von der kritischen Grenze wegbleibt, umso mehr Reserve bleibt. Wenn dabei das IC-Gehäuse heiß wird, dann ist das zuerst mal akzeptabel. Aus diversen Gründen sollte aber der Kühlkörper einen möglichst geringen Wäremübergangswiderstand (K/W oder °C/W) haben. Und zwischen Gehäuse und dem Kühlkörper muß Wärmeleitpaste (oder Wärmeleitkleber)! Sonst ist die gutgemeinte Mühe mit dem Kühlkörper vergebens, da feine Lufteinschlüsse den Wärmeübergang stark beeinträchtigen.

Und nun zu Deinem Netzteil:
17V Eingang, 1V Ausgang bei 1A mit LM317 (Linearregler, 5K/W) und einem Kühlkörper mit 2K/W zzgl. Wärmeleitpaste (ca. 0.5K/W) machen dann
(17V-1V)*1A=16W zum "verheizen"
5K/W+2K/W+0.5K/W=7.5K/W Gesamtwärmeübergangswiderstand
16W*7.5K/W=120K
Um diese 120K = 120°C liegt die Sperrschichttemperatur über der Umgebungstemperatur
Das Gehäuse ist etwa 2.5K/W*16W=40K wärmer als die Umgebung. Bei 25°C Raumtemperatur macht das dann 65°C. Für Brandblasen reicht das wohl noch nicht, aber die Finger verbrennt man sich schon kräftig. 2K/W erfordert noch nicht den ganz großen Kühlkörper einer CPU.

Wenn die Wärmeleitpaste wegbleibt, dann ist die Schätzung 10K/W zwischen Gehäuse und Kühlkörper und nicht wie oben 0.5K/W. Das macht sich ganz heftig bemerkbar.

Gruß H.A.R.R.Y.

[EZ81]

Sind die paar Watt im Zeitalter der durchlaufenden Router/Switche/Telefonanlagen/Drucker im Standby und der dauersaugenden PCs mit 50W-Zockergraphikkarten so schlimm, dass man sich in einem gelegentlich benutzten Gerät den potentiellen Ärger mit Schaltreglern einhandeln muss?

Auch wenn man es nicht als sehr elegant empfindet: 10 * 1N4001 in Serie kosten 0.20EUR und geben halbwegs konstanten Spannungsabfall.

Pollin hat P4 Kühlkörper incl. Lüfter für 1 EUR.

Nur so ein paar Ideen...

Grüße

[killrob]

Hallo,

wenn es um eine saubere und glatte Spannung geht, ist ein Schaltnetzteil natürlich keine gute Wahl. Hab das nicht mitbekommen --> Sorry
Für Digitaltechnik, Leistungselektronik usw. ist es bestens geeignet. Analog, Audio usw. dafür eher nicht.
Sogar eine nachgeschaltet lineare Regelung hat oft noch "aufmoduliertes" im Ausgangsbereich...

CU
Rob

[H.A.R.R.Y.]

Hi,

die Restwelligkeit eines guten Schaltreglers verbietet nicht unbedingt den Einsatz in Audio oder analogen Schaltungen. Es kommt dabei wesentlich auf die Frequenz an und das die Leistungsabgabe etwa dem vorgesehenen Sollwert entspricht.

Linearregler (besonders Low-Drop) bekommt man durch schlechtes Design auch zum Schwingen.

Sofern Du einen Trafo mit doppelter Sekundärwicklung benutzt, gibt es eine Trickschaltung mit Thyristoren, die bei niedrigen Ausgangs-Spannungen auf Einweg- und bei höheren Spannungen auf Vollweg-Gleichrichtung umschaltet. Dazu müßtest Du bitte mal bei elektor diesen Link anschauen. Ich bekomme ihn nicht vollständig angezeigt, aber vielleicht ist das ja so gewollt:
http://www.elektor.de/jahrgang/1996/...at.61991.lynkx
Sinn der Umschaltung ist es bei niedrigen Ausgangsspannungen eine höhere Welligkeit am Ladeelko zuzulassen und dadurch die mittlere Eingangsspannnung des LM317 tiefer zu bekommen. Dadurch sinkt dann auch die Verlustleistung ab. Die Schaltung selbst bekomme ich so nicht auswendig zusammen und müßte dann auch erst mal im Keller in den alten Elektors suchen.

Gruß H.A.R.R.Y.