02.01.2019, 07:38 PM
(Dieser Beitrag wurde zuletzt bearbeitet: 02.01.2019, 07:40 PM von christianw..)
Frohes Neues und weiter gehts.
Verglichen wurden nun 3 verschiedene Drosseln:
Coilcraft XAL1510-472 (4u7H)
Coilcraft XAL1510-103 (10u0H)
Würth 7443930047 (4u7H)
Die XAL1510-472 und Würth 7443930047 wurden mit dem selben DCR-Anpassungsnetzwerk gemessen. Die technischen Parameter beider Drosseln sind laut Datenblatt gleich, allerdings zeigt sich, dass die Würth-Drossel durchweg zu einem besseren Gesamtwirkungsgrad beiträgt.
Cp: 220n
Rs: 10k
Rp: 20k5
Für die XAL1510-103 musste das Anpassungsnetzwerk geändert werden.
Cp: 470n
Rs: 10k
Rp: 4k7
Ist das Board im Shutdown, ergibt sich keine Differenz in den Verlusten - sollte klar sein.
Ist das Board aktiv und die Controller arbeiten im Pulse-Skip-Mode, ergeben sich ohne Last folgende Graphen:
Woher die Peaks bei 15V resp. 20V herkommen ist derzeit unklar, u.U. ein Phänomen subharmonischer Oszillation.
Nachfolgend wird das Board mit einer Minimallast von 5W beaufschlagt und die Effizienz bestimmt. Hieraus ergibt sich nachfolgendes Diagramm:
Der Einbruch bei beiden 4u7H Drosseln scheint auch ein parasitäres Problem zu sein. (Subharmonics) Es darf vermutet werden, dass Cp=220nF zu gering ist. Die 10u0H schlägt sich gut. (Mit Cp=470nF)
Im Detail (9-16V) sieht das so aus:
Im direkten Vergleich der beiden 4u7H Drosseln ergibt sich der prezentuale Effizienzvorteil für die Würth-Drossel zu:
Ein abschliessender Lasttest bis 150W bei Vin=12V zeichnet diesen Plot:
Hieraus lässt sich erstmal nicht erkennen, dass der Einsatz einer 10uH Drossel Vorteile bringt. Die beste Performanz liefert bisher die Würth 7443930047 mit 4u7H. Es ist allerdings davon auszugehen, dass die 10uH Drosseln sich bei konstanster Last und kontinuierlicher Kommutierung durch den geringeren Ripplestrom weniger erwärmen.
Für die XAL1510-103 ergibt sich für Vin=12V Pout=50W "Minilast" nach 30 Minuten eine Oberflächentemperatur von 42°C bei 20°C Raumtemperatur. Der Test für die Würth steht noch aus.
Hmm, hmm. Könnte der bessere Wert für die Würth-Drossel allein aus besserer geometrischer Symmetrie begründet sein? Die Verarbeitung der Teile sieht wesentlich hochwertiger aus.
Verglichen wurden nun 3 verschiedene Drosseln:
Coilcraft XAL1510-472 (4u7H)
Coilcraft XAL1510-103 (10u0H)
Würth 7443930047 (4u7H)
Die XAL1510-472 und Würth 7443930047 wurden mit dem selben DCR-Anpassungsnetzwerk gemessen. Die technischen Parameter beider Drosseln sind laut Datenblatt gleich, allerdings zeigt sich, dass die Würth-Drossel durchweg zu einem besseren Gesamtwirkungsgrad beiträgt.
Cp: 220n
Rs: 10k
Rp: 20k5
Für die XAL1510-103 musste das Anpassungsnetzwerk geändert werden.
Cp: 470n
Rs: 10k
Rp: 4k7
Ist das Board im Shutdown, ergibt sich keine Differenz in den Verlusten - sollte klar sein.
Ist das Board aktiv und die Controller arbeiten im Pulse-Skip-Mode, ergeben sich ohne Last folgende Graphen:
Woher die Peaks bei 15V resp. 20V herkommen ist derzeit unklar, u.U. ein Phänomen subharmonischer Oszillation.
Nachfolgend wird das Board mit einer Minimallast von 5W beaufschlagt und die Effizienz bestimmt. Hieraus ergibt sich nachfolgendes Diagramm:
Der Einbruch bei beiden 4u7H Drosseln scheint auch ein parasitäres Problem zu sein. (Subharmonics) Es darf vermutet werden, dass Cp=220nF zu gering ist. Die 10u0H schlägt sich gut. (Mit Cp=470nF)
Im Detail (9-16V) sieht das so aus:
Im direkten Vergleich der beiden 4u7H Drosseln ergibt sich der prezentuale Effizienzvorteil für die Würth-Drossel zu:
Ein abschliessender Lasttest bis 150W bei Vin=12V zeichnet diesen Plot:
Hieraus lässt sich erstmal nicht erkennen, dass der Einsatz einer 10uH Drossel Vorteile bringt. Die beste Performanz liefert bisher die Würth 7443930047 mit 4u7H. Es ist allerdings davon auszugehen, dass die 10uH Drosseln sich bei konstanster Last und kontinuierlicher Kommutierung durch den geringeren Ripplestrom weniger erwärmen.
Für die XAL1510-103 ergibt sich für Vin=12V Pout=50W "Minilast" nach 30 Minuten eine Oberflächentemperatur von 42°C bei 20°C Raumtemperatur. Der Test für die Würth steht noch aus.
Hmm, hmm. Könnte der bessere Wert für die Würth-Drossel allein aus besserer geometrischer Symmetrie begründet sein? Die Verarbeitung der Teile sieht wesentlich hochwertiger aus.