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

Рано я обрадовался. Приведенные выше схемы для преобразователя другой фирмы, да еще недоставабельном. Симулятором я не владею, а без него эксперименты в копеечку встанут.

Сложности у вас надуманные какие-то
симулятор бесплатный, скачивается за 5 минут и осваивается за 30
документация на преобразователи другой фирмы бесплатная, скачивается за 5 минут и осваивается за 30

Само собой, что для примера было взято первое попавшееся, которое ещё и оказалось приблизительно похожим, да ещё и кое-как работающим.

Не знаю, на какую тему Вы всё ещё собираетесь экспериментировать, т.е. гадать, с импульсными преобразователями, когда, к примеру, у той же IR3840 расчётов и требований на несколько страниц, никаких моделей для симуляторов, и при этом объём продаж порядка сотен тысяч, т.е. все довольны и никто не жалуется.

От этой LTC3610 небольшая польза ещё в том, что в симуляторе ток потребления контроллера на 500 кГц оказался порядка 40 мА, хотя его наверное можно было бы и посчитать, а значит, что у IR3840 будет примерно такой же, а поскольку питается он безо всяких гаданий ровно 5-ю вольтами, для их создания годится такой монолитный повышающий.

Повторю, главное в любительском монтаже таких компонентов — обеспечить требуемую нулевую длину до силовых конденсаторов, что легко делается их монтажом прямо на контактные площадки перевёрнутого контроллера, а остальное уже можно распаивать миллиметровыми проводочками.

P.S. Кстати, модель LTC3610 не соответствует оригиналу, потому что у неё в наличии только VIN, т.е. нет разделения на PVIN и SVIN, из-за чего не понятно, можно ли её в реале запустить от внешнего питания не криво, как пришлось сделать сейчас через EXTVCC, а прямо, т.е. так же, как IR3840, у которой оно сделано честно.

Я думаю, что она продается успешно по нескольким причинам:
1) При использовании по прямому назначению она прекрасно работает по схемам, приведенным в документации;
2) Задом наперед ее включают опытные инженеры, которые могут ориентироваться по обстановке, имеют хорошие измерительные приборы;
3) Для платного пиратского симулятора модель существует. Даже если и модель платная. Не знаю как везде, а я общаюсь со специалистами оборонного предприятия. У них пиратский софт на порядки дороже симуляторов, но никто никогда предприятие пальцем не тронет. К сожалению импульсниками там так скажем не очень занимаются.

Да каждые первые их так давным давно включают:

https://www.google.ru/search?q=buck+converter+inverting

И в случае правильного прочтения требований производителя, и прочей элементарной дисциплины, измерительные приборы в подавляющем большинстве становятся нужны лишь тогда, когда случается брак в монтаже.

тем более включать её нестандартно не буду, не имея практически никакого опыта на частотах ближе к мегагерцу; да и вообще хоть чТо-то я понимаю лишь в сетевых флаях с типичной и опробованной не один десяток лет схемотехникой. Уж простите за повторение в десятый раз, но у нас слишком разный уровень.
Если модератор сочтет необходимым - пусть перенесет всё в раздел для начинающих. Но паять обратно включенную IR3840 буду только когда найдется готовая рассчитанная, и проверенная не в симуляторе, а в железе, схема. Потому как IR3840 стОит все же не 50 копеек.

Давайте вернемся к LTC1700. Она все ж не настолько плохая, чтобы начав делать конвертер на ней, на полпути бросить.

Условия испытаний: Uвх=3.3В, Uвых = 5.1В, L=2.7 мкГн.

Есть несколько осциллограмм, есть вопросы. Начну с вопросов.

1) Что ухудшится, если я поставлю параллельно p-fet диод 1n5822 вместо офигенно современного pmeg1030, который мизерного размера и перегорает моментально при КЗ на выходе, либо в любой ситуации, когда микруха уходит в защиту и закрывает все ключи, а нагрузка остается. Т. к. на паразитном диоде падение больше, то это мизерное творение весь ток берет на себя. Непонятно, как вообще от такого маленького диода отводить тепло, когда ток приближается к 3А.
1n5822 сжечь очень трудно, нужен ток ампер 20 и время. От батареек размера АА повредить его вообще нельзя, если батарейки не литиевые. Таким образом, он еще и защищает p-mos.

2) При управлении четырьмя транзисторами IRLML6244 контроллер греется до 60 градусов, и это на макете. Нагрев не зависит от нагрузки. С одним транзистором - холодный. И при этом я смог получить 2А на нагрузке. Получается что контроллер падение на Rds вообще не измеряет?

Теперь осциллограммы. Сначала на затворах соотв. N- и P-MOS:



Не слишком ли пологие фронты импульсов? На токе 3А в нагрузку и Uвх=3.3В я получаю КПД преобразователя всего 80%. Маловато для синхронника. Далее, когда я получал ток 2А с одним IRLML6244, он грелся не сильно, а 4 шт. параллельно ощутимо греются.

Далее, в определенных условиях происходит какая-то чертовщина. При плавном увеличении нагрузки, когда она становится 2.5А, импульсы на затворе P-FET РЕЗКО меняются на что-то короткое непонятное, с пологими фронтами. На затворе N-FET ничего не меняется. Пилообразный ток дросселя (вторая картинка, 2 канала) тоже в норме. Ничего не могу понять, потому что при дальнейшем увеличении нагрузки (2.8А и более) импульсы принимают нормальный вид.



Когда будет возможность, посмотрю оба драйвера затворов вместе (относительно земли). Сейчас я на даче

Без разницы. И я повторю, что сразу предупредил, что КЗ эта топология требует исключить, как понятие.


Значит, надо уменьшать затвор, как и в ситуации с PMOS, так что, раз уж Вы ухватились за CSD25402, берите к нему в пару что-то типа http://www.ti.com/lit/ds/symlink/csd16342q5a.pdf.

А фактически ведь 1N5822 может защитить схему. Если ставить не малюсенький CSD25402, а параллельно 2-3 массивных сильноточных Logic level ключа, которые не сдохнут. Тот, который я использую сейчас, имеет 70мОм при 5В на затворе, и маленькую входную емкость. Можно поставить два, и предохранитель. Тогда схему трудно будет сжечь.

Другой макет будет с CSD25402 и в пару к нему CSD16340Q3, который отличается от предложенного только корпусом, (да еще мне скидку сделали). Еще заказал si9803, похоже микросхема заточена под пару si9802/si9803. Почему-то он в 3 раза дороже техасского, несмотря на скромные параметры.

В случае включенных 4 шт irlml6244pbf параллельно, можно оставить 2 и увеличить индуктивность в 4 раза по сравнению с расчетной 1мкГн. Типично у них Rds=16мОм при Vgs=4.5В. Зачем мне советовали ставить 4 шт?...

Но самое главное, что за чертовщина на последней осциллограмме?

ПРОШУ модератора перенести тему туда, где ей уделят хоть какое-то внимание.

Привел осциллограмму, где в определенных узких пределах тока нагрузки P-MOS открывается на мизерное время. И все специалисты молчат. Я хотел написать слово "специалисты" в кавычках, но пока удержусь. А с самого начала просил отвечать преимущественно тех, кто именно вплотную работал с этой микросхемой. Видимо, никто.

Насчет короткого замыкания. Если диод Шоттки и р-канальные транзисторы в штатном режиме предназначены рассеивать десятки ватт мощности, то КЗ такой схеме не страшна. Исключить КЗ нельзя, потому что предполагается питать коллекторный двигатель, упертый в препятствие.

Пока что я выбросил деньги на полевики, которые надобно включать 4 шт. параллельно, а как выяснилось 4 шт. драйвер затвора не тянет.

Прошу воздержаться от слов "здесь вам никто ничего не обязан". Я и без этого уйду с форума, только намекните.

Конкретно, куда?

Воздержусь. И намекать не буду. Вас обидел тут кто?

Если вы в Москве, то могу вам предложить транзистор CSD17308Q3 в качестве нижнего. У него очень легкий затвор, хотя он и не sub-logic (принимая во внимание то, что выходные драйверы микросхемы питаются от выходного напряжения это не так страшно).
В качестве выпрямительного я бы выбрал что-то вроде http://www.chipdip.ru/product/irlhs2242tr2pbf/ , но его надо припаять на макете суметь.
Хорошо бы посмотреть на макет. Вообще микросхема интересная для меня так как скоро будет схожий проект.
schmidt и walter советуют дроссель 1,2мкГн с током более 8а (если хотите от 2,5в работать).

Herz,
Наверное, отсюда в общий раздел "Силовая Преобразовательная Техника", а там, по мнению некоторых, половину тем надо переносить в раздел для начинающих.

Пальцем показывать не буду, но советы купить конкретные транзисторы от людей, ни разу не державших в руках управляющий чип, и следовательно не знающих, будут или нет работать, равносильно воровству. Три бесполезных пакетика из ЧипаДипа, и еще столько же из Штатов (уже подобранных по своему усмотрению), тянут на немаленькую сумму для радиолюбителя.



drum1987, Нет, не в Москве. Иначе первый экземпляр макета мне сделали бы за деньги после первого же "не работает". А я бы на него сначала посмотрел и потыкал двухлучевым Тектрониксом стоимостью как мой новый японский автомобиль...

Был бы в Москве - купил бы у Вас.
У многих 4.5V logic легкий затвор, и есть с сопротивлением канала и поменьше раза в полтора, но скорее всего на нагрузку преобразователь не запустится. У меня получалось от 2.5В, когда от нагрузки оставался один вольтметр. Может быть буквально завтра испытаю параллельное включение logic level, и параллельно ему sub-logic с относительно высоким Rds. Задача последнего - только накачать на выход около 3.5В. Драйвер должен потянуть затвор 1500пФ. Надо бы подумать о подключении нагрузки с задержкой, для чего понадобится еще один полевик.

irlhs2242tr2pbf работать должен, можно сначала феном и паяльной пастой припаять к проволочкам, а потом в макет. Но у него тепловой инерции никакой, если что мгновенно сгорит. Во-вторых, должен работать, да не обязан, микросхема старая и транзисторы к ней желательны разработки тех лет. Например si9803 или чуть новее si4465

Про ток понятно, он по расчетам такой и выходит, с примерно такой же индуктивностью. Но почему не использовать 3.9 или 4.6мкГн? Пиковый ток будет около 6.5А, нижнему транзистору легче.

Сообщение отредактировал QUO-rtl - Sep 21 2015, 02:13

QUO-rtl, Купите вот такую платку и пользуйте уже готовое. Не будет сплошных проблем.

Перенёс.

Зря это Вы. Во-первых, советы - это всего лишь советы. И относиться к ним следует именно как к советам. Во-вторых, Ваш управляющий чип - не что-то принципиально новое и уникальное, чтобы работать абсолютно не так, как другие. В-третьих, Вам пытаются помочь на расстоянии, не видя, что и как Вы делаете. Осциллографа нормального у Вас нет, симулятором не владеете, даже монтаж не показали. Вполне вероятно, что у Вас банальная ошибка в разводке или соединениях.
А мы тут ещё и виноваты, что недостаточно внимания уделяем Вашей теме.

Herz, ладно, пусть никто не будет виноват. Здесь всё равно что ремонтировать автомобиль по интернету. Будем считать, что Вы принесли мир в эту тему.

Но, даже мой осциллограф показывает непомерно пологие фронты на затворах N-канальных полевиков. Когда их четыре и у каждого затвор более 1000pF. Не отрицаю, что надо было своей головой думать, покупая их мешок. Жалко, что транзисторы от TI ждать еще 2 недели, но на них надежда.

Рекомендованную готовую платку с ebay куплю, измерю КПД, и пусть будет как эталон. Всё-таки 4А заявлено.

Подскажите кто-нибудь, где скачать этот бесплатный симулятор, который можно освоить за 30 минут.

А макет не показываю, потому что страшный он, но ошибок в схеме точно нет.

Сообщение отредактировал QUO-rtl - Sep 21 2015, 12:09