Aktiver Forumsgleichrichter LT4320 zum Nachrüsten

v_erich
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Beitrag von v_erich »

Sind halt groß und teuer die Demoboards.
Aber was natürlich stimmt ist, sich dort abzuschauen wie die Entwickler des Teils sich ein optimales Layout vorstellen und man baut das so gut es geht nach.
Das macht man als professioneller Entwickler auch manchmal so.

Gruß,
Erich
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SolidCore
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Beitrag von SolidCore »

Hallo zusammen

Die Entlwickerboards waren auch meine erste Idee. Als ich aber deren Preis und Größe sah,
bin ich umgeschwungen :)
Es ging beim ersten Board ja auch erstmal darum, es sich im Tausch gegen Dioden anzuhören.
Hätte es dann nichts getaugt, wär die Kohle weg :(

Gruss
Stephan
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meldano
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Beitrag von meldano »

modmix hat geschrieben:Bei mir hat noch keine Platine auf den ersten Versuch so funktioniert, wie ich es gedacht hatte :wink:
[...]
enjoy
Ulli
Warum so negativ?
Ich finde den Vorstoß von Winfried super!
Diese Eval Boards sind doch für eine ganz andere Zielgruppe gedacht. Macht in meinen Augen überhaupt keinen Sinn so etwas einzusetzen - ausser zur Evaluierung um es danach in die Schublade zu legen.

Frage: Warum unbedingt die letzten Millimeter Platz sparen bzw. auf Minimalismus setzen?
Wenn Ihr ein wenig größer baut sowie TO220 FETs einsetzt, bleibt auch mehr Raum für dickere Leiterbahnen sowie weitere Einsatzfelder (Endstufen etc.).

Daniel

Nachtrag: Bei mir laufen mind. 9 von 10 Entwürfen auf Anhieb und so wie sie sollen ;)
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Stefan,

danke für Deine wertvollen Hinweise zur Beschaffung, darauf kommen wir zurück.

Zum Layout: Ich hab' mal meinen Versuch etwas weiterentwickelt und (in orange) die sechs noch nötigen Drähte eingezeichnet.
BildNach meinem Ermessen (Fehlerfreiheit noch ohne Gewähr) sind alle Verbindungen jetzt eingezeichnet und man sieht, dass nur die potenziell höheren Strom führenden Verbindungen Drähte wären. Die Drahtausführung hat mMn einige Vorteile: 1. kurz und gerade verlegbar 2. niedrigerer Widerstand als Leiterbahnen 3. Drahtmaterial wählbar (z.B. Cu oder Ag) 4. Platinengröße bleibt kompakt.

Inwieweit bei den wenigen Bauteilen (6 Bauelemente & 6 Drähte) ein industrieller Fertigaufbau nötig, preiswürdig bzw. vorteilhaft wäre, davon bich ich noch nicht überzeugt.

Das alles sei zur Diskussion gestellt.

Grüße,
Winfried

4433
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Leutz, ein mittelmäßig kompaktes PCB (Maße einer typischen Brücke halt) mit den Doppelfets und einem LT43020 ist nun kein Hexenwerk (den LT besser nicht in DIP, natürlich). Da brauchts auch keine 4 Lagen, aber ggf. die Bestückung doppelseitig wenn wirklich jeder mm² geschunden werden muss.

Hat schonmal jemand nachgemessen was der Chip mit einer bestimmten Wahl an FETs an Störungen produziert, ggü einer Brücke mit guten Soft-Recovery-Dioden? Schließlich sind die FETs ja auch nur Dioden (wenn auch kurschließbare), und deren Sperrverhalten ist mit entscheidend bzw das ganz genaue Timing an dem man am FET das Gate wieder ausgeräumt bekommt. In diesen Sinne rät das Datenblatt ja zu einem FET mit geringstem Qg vs Rds(on), das ist die nette Umschreibung von: das Streben nach (bzgl Verlustleistung völlig unnötig) kleinem Rds(on) wird sofort bestraft wenn der Chip sich beim Umladen der Gates schon einen abbrechen muss. Schlimmstenfalls gibts gar Cross-Conduction....
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Klaus,

danke für Deinen Rat! Der momentane Entwurf hat zwei Lagen plus sechs Drähte (siehe oben). Die gewählten FETs wurden/werden bereits von Horst (trinnov) erfolgreich in dieser Applikation/Schaltung eingesetzt und wurden darin, soweit ich verstehe, auch getestet & gemessen.

Dieses Layout ist für Geübte (die nicht wie ich noch mit der S/W Bedienung, den vielen Funktionen und Möglichkeiten kämpfen) sicher kein Hexenwerk, aber für mich als erstmals probierenden Layoutanfänger... Ich kann ja mal mit der MSOP Version probieren wo das hinführt, verstehe aber (ausser dem Platzargument) die Notwendigkeit für LT4320 als SMD eigentlich noch nicht.

Grüße,
Winfried

4433
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meldano
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Beitrag von meldano »

Winfried,

vielleicht hilft es ja:

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- ca. 38x31mm
- TO220 FETs, so kann das Teil auch in Endstufen eingesetzt werden
- Montage durch die FETs möglich
- Ausreichend dimensionierte Leiterbahnen
- Keine Drahtbrücken nötig

Allerdings "nur mal eben zusammen gekloppt" kann noch fehlerhaft sein.
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SolidCore
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Beitrag von SolidCore »

Hallo Winfried

Seh ich das richtig, das in deiner Schaltung C1 an Bein 3+4 liegt?

Gruss
Stephan
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meldano
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Beitrag von meldano »

Adlerauge ;)
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Leute,

wie gesagt, ich mach das ja zum ersten Mal. Aber wenn ich den Tope View des LT4320 DIP8 Pinouts auf den Top View des Layouts projiziere:

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Hmmmm.... Mache ich einen Denkfehler?

Daniel,

danke für Deinen TO-220 Layoutvorschlag! Man sieht, dass das Layout mit stehenden TOs besser zu bewerkstelligen ist. Die Leiterbahnen sind sicher ausreichend, aber ein Drahtquerschnitt ist halt ungleich größer, was manchen ein besseres Gefühl geben mag.

Dein Entwurf scheint eher für liegende Montage gedacht/geeignet, mein Entwurf ist vorgesehen auf der Anschlusseite stehend, ggf. in die Brückengleichrichterlöcher gelötet zu werden (also z.B. in Zerozones o.ä.).

Grüße,
Winfried

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meldano
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Beitrag von meldano »

Winfried, du zählst richtig.
Bei mir ist der Pin1 auf der falschen Seite...
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luebeck
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Beitrag von luebeck »

Hallo Winfried,
du schreckst ja vor gar nichts zurück. Sieht aber sehr gut aus. Alle Achtung!
Die Idee mit den Drähten für die stark belasteten Strecken finde ich gut. Ich hätte allerdings für die Drähte extra Bohrungen spendiert. Dadurch lötet man weniger an den Käfern und Verdrahtungsfehler fallen sofort auf.
Da du beim 4320 die kleine Einbuchtung zwischen Pin 1 und 8 gezeichnet hattest, bin ich davon ausgegangen, dass dies immer der Blick auf die Platine von oben, also der Bauteilseite war.
Das Reinkopieren des 4320 bei der letzten Grafik verwirrt mich jetzt eher.
Die Anordnung der Fets ist etwas anders als Horst und ich sie gewählt haben. Wir haben MTG1 und MTG2 bzw. MBG1 und MBG2 links bzw. rechts nebeneinander gelegt. Dann kann man 2 Drain- bzw. 2 Sourceverbindungen direkt auf der Platine machen, bei diesem Entwurf sind wohl 2 Brücken mehr nötig.
Und ich befürchte, bei den beiden Fets auf der rechten Seite sind Source und Gate vertauscht.
Ich kann nur empfehlen, die Ein- und Ausgänge mit 1 und 2 zu benummern und den Fets feste Bezeichungen MTG1, MTG2, MBG1 und MBG2 zu geben und dann ganz stumpf die Verbindungen aus der Applikation durchzuprüfen, also:
IN2 (Pin 1/Pin 1): Bridge Rectifier Input. IN2 connects to
the external NMOS transistors MTG2 source, MBG1 drain
and the power input.
TG2 (Pin 2/Pin 2): Topside Gate Driver Output. TG2 pin
drives MTG2 gate.
BG2 (Pin 3/Pin 5): Bottom-Side Gate Driver Output. BG2
pin drives MBG2 gate.
BG1 (Pin 4/Pin 6): Bottom-Side Gate Driver Output. BG1
pin drives MBG1 gate.
OUTN (Pin 5/Pin 7): OUTN is the rectified negative output
voltage, and connects to the sources of MBG1 and MBG2.
OUTP (Pin 6/Pin 9): OUTP is the rectified positive output
voltage that powers the LT4320 and connects to the drains
of MTG1 and MTG2.
TG1 (Pin 7/Pin 11): Topside Gate Driver Output. TG1 pin
drives MTG1 gate.
IN1 (Pin 8/Pin 12): Bridge Rectifier Input. IN1 connects
to the external NMOS transistors MTG1 source, MBG2
drain, and the power input.
Viel Glück dabei!
Günter
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wgh52
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Beitrag von wgh52 »

Hallo Günter,

vielen Dank für Deinen ausführlichen Beitrag, vorab nur soviel:

Bild Bild

Auf meinem Layout sind IC und FETs auf der Oberseite, der Kondensator auf der Rückseite. Die zwei direkten Drain-Source-Verbindungen sind auf der Rückseite (grün). Die Source/Gate Verwechselung kann ich noch nicht nachvollziehen, werde mir die Kontrollliste morgen aber mal vornehmen.

Grüße,
Winfried

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luebeck
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Beitrag von luebeck »

Hallo Winfried,
die Source-Gate-Verwechslung war mein Fehler. Sorry.
Hätte den Entwurf auch gern noch weiter geprüft, aber ohne feste Benummerung komme ich immer wieder ins Trudeln. Schon erstaunlich bei dieser eigentlich einfachen Brückenschaltung.
Leider habe ich das Material nicht mehr, um mal schnell eine Platine zu machen.
Wenn mir jemand die Fets und etwas vom gewünschten Draht für die Brücken zur Verfügung stellen würde, könnte ich Ende März 2-3 Prototypen zusammenbraten, auf doppelseitigem Lochrastermaterial.
LT4320 habe ich noch, als Lötzinn kann ich S-SN62PB36AG2 anbieten.
Diese Prototypen könnten Interessierte hier im Forum Hörtests unterziehen und danach weitersehen.
Schöne Grüße
Günter
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Daihedz
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Beitrag von Daihedz »

Hallo in Runde

Ich finde diesen Faden eine Super-Initiative, hochwertigstes Futter für das Bastler-, resp. Tüftler-Herz!

http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/4320fb.pdf - Seite 1

Gemäss meinem Verständnis und nach der Lektüre des Datenblatts ist der LT4320 vor allem dann vorteilhaft, wenn möglichst geringe Verlustleistungen bei der Gleichrichtung erwünscht sind.
KSTR hat geschrieben: ... Hat schonmal jemand nachgemessen was der Chip mit einer bestimmten Wahl an FETs an Störungen produziert, ggü einer Brücke mit guten Soft-Recovery-Dioden? ...
Auch mich würde diese Frage brennend interessieren. Ich freue mich deshalb und hoffentlich auf entsprechende Publikationen - sprich: Real-World-Forums-Messungen.

Cool!
Simon
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