Задача приблизительно следующая: сделать на LTC1700 (datasheet) повышающий преобразователь:
вход может меняться от 2.5 до 5В, выход 5В 3А. Пока во время отладки макета вх. напряжение было 3.3В, его источник достаточно мощный.

За основу взята схема из даташита на 5В, 3А, она там одна; с небольшими изменениями из-за трудной доставабельности некоторых деталей (полевиков):


Даташиты на транзисторы:
 p70n02LD.pdf ( 43.33 килобайт ) Кол-во скачиваний: 187

 NIKOS_P06P03LD.pdf ( 300.16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 324



Преобразователь ведет себя очень странно.

1) Нагрузка резистивная (реостат). При токе около 2.2А, при медленном повышении нагрузки, микруха закрывает транзисторы (режим защиты). На нагрузку 2А (R=2.5 Ом) при подаче питания схема иногда запускается, иногда нет. Подключение к n-mosfet ещё одного такого же, с целью понизить Rds, никакого эффекта не дает. Хотя по описанию примера из даташита, одного ключа P70N02LD с запасом достаточно. Если схема работает на нагрузку 2А, то есть всё же соизволила запуститься, транзисторы практически не греются. Непонятно, почему не получается достичь бОльшего тока на выходе.

2) Корретирующая цепь на выводе I_th c номиналами 3.9nF и 5к - непонятно почему эти номиналы сильно отличаются от других схем-примеров, и выглядят взятыми с потолка. Обычно там около 220-270пФ и 2.2к. Как рассчитывать номиналы этой цепочки???

3) Микруха работает с непрерывным током дросселя. Хорошо ли это для петли регулирования? Для того, чтобы ток стал прерывистым, индуктивность должна быть в 10-20 раз меньше, я смотрел осциллографом. Вот например в этой статье, написанной от имени Linear Technology, есть схема тоже из 3.3В делающая 5В/4А, но индуктивность весьма маленькая (0.68мкГн). Там же, схема выходом 5В/3А, использует 4.6мкГн. Мне уже совершенно ничего не понятно.  LTC1700_0201_Mag.pdf ( 239.71 килобайт ) Кол-во скачиваний: 162


4) Вывод 4 микросхемы предназначен для плавного пуска, и время задержки по даташиту - 0.45s на каждую микрофараду. Я пробовал подсоединить 1мкФ, микруха так же стартует мгновенно. А хотел сделать длинный плавный пуск - около 1.5 секунд, чтобы запускались "тяжелые" нагрузки - холодные лампы накаливания или коллекторные двигатели.


5....) В общем я совсем нифига не понимаю... Может быть микруха дурацкая, которую разработали 15 лет назад и давно благополучно забыли? Или ей позарез нужны полевики, которые полностью открываются напряжением не больше 2.5В ? C нетерпением жду оценок и критики специалистов!

Сообщение отредактировал QUO-rtl - Aug 9 2015, 21:51

Производитель в главе "Power MOSFET Selection" паспорта гарантирует работу данной микросхемы только с транзисторами, у которых порог ниже логического уровня (полностью открытыми при 1,8 В), т.е. даже не с просто логическими уровнями, а Вы поставили стандартные транзисторы, т.е. нормированные при 10 В на затворе, которые при 3 В на нём только начинают открываться.

Plain, я кажется это понимаю. Но для p-mosfet это вроде бы не так критично? Первоначально может поработать его внутренний диод, а когда на выходе появится около 4В, он начнет открываться. Что касается n-канального, при этом напряжении Rds=15мОм, я измерял. Если параллельно поставить еще один, вроде всё должно работать.

Прошу порекомендовать современные транзисторы, которые были бы заметно лучше, чем здесь требуется. И более современный контроллер, а то этому уже 15 лет.

Остается открытым вопрос о выборе номиналов в корректирующей цепочке, а также дросселя. А то в одной схеме 0.6мкГн, в другой 4.6мкГн, и обе питаются от 3.3В и выдают 5В/3А. Остальные детали практически одинаковые. Кроме транзисторов.

QUO-rtl, мне кажется, вы плохо ищете информацию. В современный век кибернетики, где за покупателя принято бороться до последней капли крови, все без исключения производители пишут горы апноутов по расчёту чуть ли не входного предохранителя. Примеры приводят, отладочные платы сочиняют. Компенсация контура обратной связи однозначно должна быть среди них.
Ну и что, если не раздобыли эти расчёты. Это номиналы обратной связи самого что ни на есть типового transconductance amplifier, берите любой расчёт и считайте.

Что-то мне подсказывает, что разработкой низковольтных повышающих стабилизаторов давно никто не занимается. А на этом форуме никто ими не пользуется.
Ведь можно реализовать программно в DSP мобильного телефона весь функционал, имея достаточно АЦП и ЦАП. Что для меня совсем неинтересно.

Все производители рекламируют свои контроллеры. И это всего лишь рекламная шелуха. Ценность представляет опыт человека, работавшего с конкретным контроллером.

А то в этом LTC1700 плавный пуск заявлен как программируемый внешним конденсатором, но похоже вообще не работает. На схемах-примерах показаны какие попало конденсаторы, лишь бы ножка в воздухе не висела. А производителю невыгодно признаваться, что в его контроллере что-то якобы есть, а в реальности нет.

Прошу еще раз посоветовать что-то более новое, чем чип 15-летней давности, но проверенное.

Могу посоветовать научиться считать индуктивность дросселя. Это совсем просто. После того, как закончится поток вопросов - почему там такой дроссель, а здесь такой, можно перейти к софт-старту и цепям частотной коррекции.

wim, с высоты профессионала трудно понять проблемы человека, делающего dc-dc преобразователь первый раз в жизни, да еще не имеющего адекватного осциллографа для огромной (по моим меркам и опыту) частоты 0.5МГц. Во-вторых, мне может быть сейчас важнее сделать работающей макет по готовой схеме, не особо вникая, как посчитаны компоненты.

а во-первых, индуктивность посчитана в примере даташита не мной, и поставлена в схему такая, как там написано. Имеем факт: схема от указанных в даташите 3.3В запускается нестабильно. Еще одна причина заставляет сначала иметь прекрасно работающий макет, без понимания принципов работы, а затем эти принципы изучать с приборами: компоненты с другими номиналами надо заказывать, стоят они по моим меркам дорого и ждать посылку долго. Купил я сейчас десяток LTC1700 вовсе не за копейки, а они "с сюрпризом". Выберу я другой чип, куплю, соберу готовую схему из аппнота, даже дроссель поставлю той же фирмы, как написано в аппноте. И опять проблемы.

Подскажите, где прочитать про рассчет дросселя... В книжных магазинах ничего толкового по электронике нет...

Непонятно, почему Вы не задали этот вопрос тогда же, когда Вам был предложен LTC1700 — могли бы сразу купить всё, что нужно, в одном месте, например, такой PMOS, параллельно ему такой диод Шоттки и четыре таких NMOS параллельно.


Дело не в несовременности, в непонимании решений задачи. И я уже советовал — например, NCP3020, накачать требуемое питание которому можно помпой на 1G14 и т.п.


Дроссель, как и любая другая деталь, считается для худшего случая, а это Кзап=50%, т.е. при константе 5 В на выходе это 2,5 В на входе, и, соответственно, средний ток 3 А / 0,5 = 6 А. Готовые дроссели оптимизированы под пульсации 30%, так что они здесь будут 6 А · 0,3 = 1,8 А и индуктивность, соответственно, требуется не менее, чем 2,5 В · 0,5 / (530000 Гц · 1,8 А) = 1,3 мкГн.


Если Вы снова имеете ввиду линейное увеличение выходного напряжения от нуля, то я Вам уже отвечал ранее, что повышающие преобразователи такой способностью не обладают по естественным природным причинам.

Вот здесь неплохо расписано.

Ну, прошу прощения, что я здесь окрысился, тем не менее меня поняли адекватно.

Сейчас вот сгоряча опять попробовал запускать на реостат, подсоединился к p-mos осциллографом (дурацкой приставкой DSO 20-90 USB) и заметил, что если отключить затвор, то абсолютно ничего не меняется. С микрухи импульсы управления идут исправно. Чуть раньше я этот полевик перегрузил, и теперь возможно от него остался один диод... Можно ли временно поставить шоттку ампер на 5?


Вот еще раз пересмотрел схему из другого документа, написанного самим же производителем микрухи (есть в первом сообщении темы), применена маленькая индуктивность, цепь коррекции с вполне адекватными величинами, и несомненно схема ДОЛЖНА по идее работать:


Можно ли верить автору схемы (представляющему интересы Linear Technology), что она заработает? Вопрос риторический...

wim, спасибо за ссылку, буду изучать.

Как Вы это определили - голосованием? Для меня, например, это совершенно неадекватная цепь коррекции. Я бы сказал даже, что она вообще не будет работать.

а так никто про трассировку не спросил...если 0,5мгц навесом слелано, то линеар никому и ничего не должен...особенно работать.



А что вы хотите чтоб поменялось? Этот полевик выполняет роль идеального диода, без него измениться КПД, но работать схема продолжит. Шоттку можно ставить.

Какая трассировка дома в единственном экземпляре? Сделано навесом, хоть и плотно. Если это так критично, придется использовать другой контроллер с низкой частотой. Т. к. разбираться в трассировке плат не входит в мои интересы вообще и не ожидается в будущем.

По этой причине я как-то спрашивал, и здесь еще раз спрашивал, про современный контроллер, которому кроме дросселя и пары резисторов, задающих Uвых, вообще ничего не нужно. Ну да, еще керамика на вход и выход по 10мкФ.

так правила то от этого не меняются - в документации даже раздел такой есть layout considerations

Вы снова проявили невнимательность, потому что то, что Вы описали, называется конвертер, по-другому — монолитный преобразователь, а контроллер — это только схема управления, т.е. без встроенных ключей.

Так вот, монолитный под Вашу задачу — например, такой. Питание ему, повторю, всё так же требуется создавать отдельно — либо вышеупомянутой помпой на 1G14, либо каким-нибудь монолитным же маломощным повышающим, типа такого.

IR3840 позволит Вам реализовать как повышающий, так и инвертирующий преобразователь. Вариант ручного монтажа — приклеить крышкой к плате и припаивать силовые конденсаторы непосредственно на площадки.