Всем привет. Настроил этот стабилизатор на 3 вольта, вроде бы все нормально работает. У меня стоит дроссель (или индуктивность? не уверен в том как правильно называть(?) ) на 100 мкГ, хотя для моих параметров, если рассчитывать по формуле из даташита нужно 60. Что изменится если поставить на 60? Увеличится КПД?
И еще один вопрос, для чего нужен catch-diode? У меня сейчас работает без него, но насколько я понял он нужен на случай пробоя или превышения напряжения?

Забыл еще спросить. Не совсем понял как можно подобрать диод? Там в даташите приведен ряд моделей, даташит видимо расчитан на тех кто уже неплохо во всем этом разбирается Этих моделей в магазинах нет, но и ясно что можно использовать и другие, но только не понятно как их выбирать
Я пытался найти информацию про ограничительный диод в интернете, но из того что нашел составить ясную картину как он работает и для чего нужен в этой схеме у меня не получилось

Ничего не изменится (со 100 мкГ может несколько упасть максимальный выходной ток)

Можно считать, что это выпрямитель.

Без него работать не должно, а если и будет, то недолго - до выгорания LM2576

Он нужен чтобы этого всего не случилось , а еще через него течет ток дросселя (и нагрузки) когда проходной транзистор в LM закрыт.

Любой быстродействующий диод, очень желательно Шотки. Чем меньше будет падение напряжения на нем и время обратного восстановления Trr (для Шотки - емкость перехода) - тем больше будет КПД

после того как я поставил диод температура под нагрузкой значительно снизилась, все равно пока не сильно понятно для как все это работает Ладно спасибо. Пока что просто буду делать по инструкции.

Если строго: стоит дроссель, одним из его параметров есть индуктивность (так же как "стоит резистор, у него один из параметров - сопротивление").

Если рабочий ток дросселя на 100мкГн такой же, как и на 60, то на выходном токе стабилизатора это и не скажется. У 100мкГн может быть больше сопротивление, тогда увеличастя потери в дросселе.
Зато при 100мкГн в полтора раза меньше пульсации тока дросселя - меньше излучение, меньше нагрузка на конденсатор, уменьшатся потери в нём. Итого влияние на КПД зависит от конкретных хаарктеристик конденсатора и дросселя.
Но при этом при 100мкГн за период ток может измениться на меньшую величину (потому и пульсации меньше), будет другая реакция стабилизатора на резкое добавление или снятие нагрузки.


Возможно, в качестве этого диода работал паразитный диод кармана выходного транзистора.
Падение напряжения на нём было большое - и он сам грелся, и из-за падения КПД увеличился общий ток - увеличился нагрев выходного транзистора как ключа, нагрев дросселя.

XVR, ReAl, большое спасибо за такие подробные ответы очень сильно помогает. А вообще эта микросхема - нормальный выбор для питания gsm модема simcom? там на входе нужно от 3.6 до 4.2 вольт ~300-400 мА, пиковые нагрузки до 2х ампер, я хочу настроить ее на 4 вольта и подключить к ней модем.
Помимо этого нужно еще питать от трех вольт atmega162, я хотел от этих 4х вольт запитать еще один стабилизатор на 3 вольта. Это нормальная схема?
То есть на входе 12-24 вольта от машины, потом все это преобразуется в 4 от которых питается simcom и еще один преобразователь напряжения который превращает 4 в 3 вольта и питает ими atmega162? (три вольта нужно потому что серийный порт на симком допускает максимальное напряжение 3.3 вольта)

Не совсем так. Вообще то индуктивность дросселя должна рассчитыватся кроме всего прочего, также исходя из разности входного и выходного напряжений. Если взять L слишком большой, то она не будет успевать накапливать необходимый ток за то время пока включен транзистор.(частота работы фиксирована исходя из datasheet) Поэтому максимальный выходной ток и соотв. максимальная мощность будет меньше.

Пиковый - это пакеты, на время передачи? Т.е. грубо, секунды с периодом минуты? Тогда LM2576 может и слишком.
Есть такие L4978 от STM - DIP8, макс. ток как раз два ампера. Частота до 300кГц, а не 50, как у LM2576, это позволяет уменьшить дроссель (у меня для варианта "12В борт - 5В" стоял на 33мкГн, частоту выставлял на 200кГц). Полевой транзистор, выше КПД. Входное напряжение до 55В, минимальное входное - 8.

С 4 до 3,3В - можно поставить какой-нибудь 3-выводной стабилизатор типа LM2931, LP2950, ... их сейчас много.

Хотя в принципе тут много вариантов. В первую очередь надо исходить из того, в каком вообще режиме работает устройство.
CM, DM и пр.

LamerMan, советую прочитать теорию о обратноходовых преобразователях(flyback), так как данная схема по сути является одной из их разновидностей.
+ PFC, boost преобр и пр.

Незнаю правда как на английком назыв. понижающий преобр.


PFC,

ReAl, насколько я понял из даташита и симком faq 2А требуются очень редко во время передачи данных. В основном будет потребляться не больше 300 мА,



Сейчас посмотрю описание L4978.


Amper25, я поищу какой-нибудь мануал или книгу в которой описана эта теория, знаний дейсвительно сильно не хватает. Просто я почему до сих пор не прочитал, сделать устройство нужно в сжатые сроки, а я недавно начал электроникой заниматься.

После включения за первый период не наберёт, но при этом выходное напряжение будет ещё малое, этот ток не рассосётся, за второй период добавится и так далее. В конечном итоге ток в дросселе выйдет на необходимый, просто будет меньше меняться за период.
За то время, пока включен транзистор, дросселю нужно не набрать полный ток нагрузки, а добрать то, что он потерял за время, когда ключ закрыт. Так что в установившемся режиме средний ток дросселя равен току, которая попросила нагрузка а пульсации тока дросселя обратно пропорциональны его индуктивности и при изменении индуктивности в довольно широких пределах ничего не меняется (*). При снижении тока нагрузки дроссель с меньшей индуктивностью раньше перейдёт в режим прерывистого тока.
С ростом индуктивности уменьшается излучение и при том же конденсаторе уменьшается напряжение пульсаций.
Но замедленное изменение тока в дросселе приводит к ухудшению реакции на изменение нагрузки, при снятии нагрузки будет больше выброс напряжения, при добавлении - больше провал. Хотя это начнёт сказываться только при завышении индуктивности во много раз. Конечно, в зависимости от типа преобразователя при слишком большой, равно как и при слишком малой индуктивности возникнут проблемы, связанные с тем, что у преобразователья есть ограничения на минимальную и максимальную длительность открытого состояния ключа, но это уже другая история и при step-down до неё при изменении индуктивности в пару раз ещё далеко.

В статическом режиме уже упомянутая L4978 при изменении индуктивности дросселя от 27 до 100мкГн показывает практически одинаковые результаты по выходному напряжению и КПД во всём диапазоне токов нагрузки.

(*) В том случае, если дроссели будут иметь ток насыщения выше предельного тока в схеме никакого падения нагрузочной способности не произойдёт.
Если же взять дроссели из одной серии, одного конструктива/типоразмера, то тогда с ростом индуктивности падает рабочий ток дросселя и это ограничит возможности стабилизатора. Но это произойдёт не по причине роста индуктивности, а по причине снидения тока насыщения, если взять дроссель той же ("правильной") индуктивности, но с меньшим током насыщения - точно так же упадёт максимальный ток нагрузки стабилизатора, а то и он вообще будет вылетать на повышенных токах нагрузки, которые выше тока насыщения дросселя, но ниже уровня ограничения тока ключа.
А если наращивать индуктивность при зафиксированном токе насыщения, то растёт габарит (и цена) дросселя, поэтому стараются сильно её не увеличивать.

Какой такой обратноходовый? Человеку нужно получить из борта 12 или 24В напряжение 4В, если это делать на одном дросселе, а не на трансформаторе, то это обычный понижающий преобразоваель (step-down, он же buck), а никакой не step-up (он же boost) и тем более не flyback.

Я вообще то посоветовал что почитать по теории. По сути обратноходовый преобразователь от step-down мало чем отличается, и разобравшись в работе первого, не составит труда понять как работает второй.

Что касается всех ваших выкладок по поводу индуктивности и тока, то я с ними полностью согласен. Но, они справедливы для режима работы именуемого CM(Continous Mode) когда ток в дросселе не уменьшается до 0.
То что писал я относится скорее к DM(Discontinous Mode), когда в конце каждого периода работы, ток дросселя падает до 0.
Кстати, этот режим более щадащий по отношению к диоду и транзистору, так как в момент включения транзистора (и в момент подачи обратного напряжения на диод) ток равен 0, соответственно меньше потери.

Так тогда надо было написать не "при увеличении индуктивности упадёт максимальный выходной ток и мощность", а "при том же выходном токе стабилизатор перейдёт в режим непрерывного тока", что совсем не одно и то же.
Кстати, все номограммы по выбору дросселей к стабилизаторам от NationalSemiconductor рассчитаны как раз на непрерывный ток дросселя с размахом пульсаций тока где-то 25-50% от самого тока (амплитуда 12-25%). А у ST, кажется, даже меньше, т.е. стабилизатор ещё дальше от режима прерывистого тока.
Так что... step-down это таки не fly-back.

(LamerMan, стащи с National Semiconductor документ AN-1197 "Selecting Inductors for Buck Converters" и AN-556 "Introduction to Power Supplies" - очень коротко основные принципы, для начала, для общего понимания что куда течёт, этого хватит).


Добавлю - коммутационные потери. Которые важны для fly-back, особенно с сетевым входом, когда напряжения в сотни вольт множатся те ненулевые токи.
А с другой стороны (я продолжаю о step-down с дросселем, а не о fly-back с сети на небольшие напряжения, когда за счёт трансформатора ток ключевого транзистора во много раз меньше тока нагрузки):
На границе между режимами непрерывного и прерывистого токов пиковый ток транзистора, пиковый ток дросселя (при котором он ещё не должен насыщаться), пиковый ток диода - равны удвоенному току нагрузки, амплитуда пульсаций тока фильтрующего конденсатора - равна току нагрузки.
При уходе дальше в область прерывистых токов эти коэффициенты растут, при отсутствии тока 50% времени пиковый ток полупроводников уже будет равен учетверённому току нагрузки.
В случае непрерывного тока при dI/I = 0.5 - пиковые токи дросселя и полупроводников всего на 25% выше тока нагрузки, а размах пульсаций тока конденсатора также равен четверти тока нагрузки. Вот и смотрите у кого когда какой режим.
Повторюсь - step-down, да с 12 на 4 вольта, это таки не fly-back с 300. И читать человеку лучше сразу то, что ему нужно.

Если начинаете с "нуля" в импульсной технике то
"Б. Ю. Семенов Силовая электроника для любителей и профессианалов".
Самое то для начала.

Хорошая статья, конкретно расчеты и рекомендации по дросселям:
(с) 1996, 2000, 2002 А.Кузнецов. ТРАНСФОРМАТОРЫ И ДРОССЕЛИ ДЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
http://ferrite.com.ua/st1.html или www.compitech.ru

Хорошая статья в журнале Электронные компоненты
"НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА ПОСТРОЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ DC/DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ"
6,7 2002 1,5,6 2003г