|
|
  |
Маленький КПД Step-Down конвертера на м/с LM5116, DC 21...30В -> 19,5В 10А |
|
|
|
Mar 14 2016, 07:41
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842

|
Цитата(Plain @ Mar 14 2016, 04:17)  2) в частности, его глава 10, а конкретно, Рис.42 — выходной силовой конденсатор оказался мало того, что задохликом танталовым, но и аж в противоположном углу платы; 3) требуемая той же главой разводка AGND попросту отсутствует — удивительно, что схема с ней хоть и недолго, но работает; 4) требование установки керамических конденсаторов в качестве силовых проигнорировано; 5) требование четырёхпроводного подключения датчика тока проигнорировано; 6) критичный компонент CRAMP рассчитан неверно, хотя с такой AGND это без разницы; 7) VCCX, в нарушение однозначного требования паспорта, никуда не подключён. 8) как апофеоз концепции "было лениво почитать" — синхронный ключ попросту отключён и схема тупо использует его в качестве на редкость тугого диода. 2. Не в этом дело. Запаял ещё пару керамических по 10 мкФ (таких-же как на входе) - ничего не изменилось. Переместил все выходные конденсаторы вплотную в входным (сверху, объёмным монтажом), и дроссель из горизонтальной позиции в вертикальную - ничего не изменилось. 3. Да, возможно. 4. Не в этом дело, см. п.2 5. Вполне возможно, буду пробовать. 6. Пробовал разные варианты, от 1 нФ до 2 нФ. С резистором подтяжки к Vcc (150к-170к) и без. Номиналы - рассчитанные автогеннератором схем от TI на разных установках оптимизации. Не влияет на звон и КПД. Влияет на стабильность частоты переключения ключей. 7. Подключу Vccx к земле. Автоматический генератор схемы от TI оставил его в воздухе. Хотя в описании и правда рекомендуют землить. Буду делать новый макет, где будет полное 4-х проводное подключение датчика тока и полностью отделённая аналоговая земля. Спасибо за советы!
|
|
|
|
|
Mar 14 2016, 14:03
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799

|
я делал на ней двухфазный понижатель на 12В 25А. Плата двусторонняя, медь 35 микрон. Расчёты были по оригинальному экселевскому файлику. В общем виде, м/сх не капризная, если разведено по ДШ. В паре уживаются, несмотря на синхронизацию глупым симметричным мультивибратором на 300кГц.
Конденсаторы в кучу соберите, и строго следуйте правилам аналоговой и силовой земли.
Вот у вас вход с одной стороны, а выход - с другой. Корректнее было бы, если схема имела бы всего 3 точки подключения - вход, общий и выход. Рядышком. И конденсаторы входной и выходной также будут стоять, рядышком, минусами друг к другу. А детали располагайте так, чтобы длины силовых контуров были наименьшими. Можно на двух сторонах.
--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
|
|
|
|
|
Mar 14 2016, 19:01
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842

|
Цитата(Ydaloj @ Mar 14 2016, 17:03)  я делал на ней двухфазный понижатель на 12В 25А. Плата двусторонняя, медь 35 микрон. В общем виде, м/сх не капризная, если разведено по ДШ. В паре уживаются, несмотря на синхронизацию глупым симметричным мультивибратором на 300кГц. Конденсаторы в кучу соберите, и строго следуйте правилам аналоговой и силовой земли. Вот у вас вход с одной стороны, а выход - с другой. Корректнее было бы, если схема имела бы всего 3 точки подключения - вход, общий и выход. Рядышком. И конденсаторы входной и выходной также будут стоять, рядышком, минусами друг к другу. А детали располагайте так, чтобы длины силовых контуров были наименьшими. Можно на двух сторонах. Спасибо! Уже понял что надо конденсаторы поближе друг к другу, думаю как это с минимальными переделками на макете попробовать... У меня тоже сделано на 2х слоях, 35 мкм. А можете выложить картинку вашей разводки силовой части схемы? Какой КПД удалось получить на ней? Цитата(_gari @ Mar 14 2016, 03:41)  А не был бы тут эффективнее повышающий преобразователь? Вот с т.з. выживания ноута, при всяко разных проблемах с БП, это точно лучше. Т.З. такое: обеспечить автономным питанием мощный игровой ноутбук MSI MS-1781 с требованием по питанию 19,5В, 11.8А. На пол-часа в режиме максимальной нагрузки. Блок должен быть лёгким, желательно уложиться в 1 килограмм. Число циклов заряд-разряд желательно не менее 1000. Выбрал в качестве аккумулятора 7 последовательных банок Boston Power Swing 5300 ( http://www.boston-power.com/sites/default/...%20Rev%2001.pdf ). Да, про повышающий я тоже думал. И выбрал всё-таки понижающий по следующим причинам: 1. Он умеет полностью отключать нагрузку (это актуально при разряде батареи), а в комплекте с повышающим ещё надо ставить ключ на отключение. 2. По моей практике, понижающие можно сделать с более высоким КПД чем повышающие в тех-же габаритах. 3. Входной ток меньше, провода от аккумуляторов меньше будут греться или можно их меньшего сечения сделать.
Сообщение отредактировал snowboy - Mar 14 2016, 19:06
|
|
|
|
|
Mar 14 2016, 21:01
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636

|
Ток переключается между вот этими двумя путями. Поэтому именно они должны быть выполнены с минимальной ВЗАИМНОЙ индуктивностью (например, как я написал раньше - транзисторы на разных сторонах друг над другом, дорожки к ним широкие и тоже соответствуют по расположению). Точки земли А и В как можно ближе. Цитата(snowboy @ Mar 14 2016, 01:26)  Ток измерял так: подключил землю осциллографа к положительному выводу C4, C5. Вставил резистор 0,01 Ом в разрыв между L2 и C4. Подключил вход осциллографа к месту соединения вставленного резистора и L2. А C5 оставался подключенным в обход датчика тока, или нет? Вообще, похоже, что осциллограф не полностью отвязан гальванически, и по земле щупа тоже шел ток, от него и сдвиг. А поставить датчик в разрыв земли С4 и С5 возможно?
Сообщение отредактировал AlexeyW - Mar 14 2016, 21:04
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 14 2016, 22:47
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842

|
Цитата(AlexeyW @ Mar 15 2016, 00:01)  Ток переключается между вот этими двумя путями. Поэтому именно они должны быть выполнены с минимальной ВЗАИМНОЙ индуктивностью (например, как я написал раньше - транзисторы на разных сторонах друг над другом, дорожки к ним широкие и тоже соответствуют по расположению). Точки земли А и В как можно ближе.
А C5 оставался подключенным в обход датчика тока, или нет?
Вообще, похоже, что осциллограф не полностью отвязан гальванически, и по земле щупа тоже шел ток, от него и сдвиг. А поставить датчик в разрыв земли С4 и С5 возможно? Спасибо за рекомендации. Думаю как их выполнить на макете без заказа новой платы... При измерении тока, гальваническая связь устройства была только с щупом осциллографа: питание шло от аккумулятора, нагрузка - лампочки. Датчик тока стоял последовательно с дросселем, на одном конце дроссель, на другом - все конденсаторы и нагрузка. В разрыв земли С4 и С5 очень сложно - экран на пол-платы надо распилить. Сейчас исследовал физику "звона". Похоже что в момент открытия верхнего транзистора, идёт наводка на затвор нижнего, он открывается, просаживает напряжение на дросселе вниз, и начинается колебательный процесс с открытием-закрытием нижнего транзистора. Вот как выглядит график напряжения на дросселе (жёлтый) и на затворе нижнего транзистора (синий): см. файл. Пытаюсь понять как же он может наводиться. Вырезал дорожку на плате, прокинул сигнал управления затвором отдельным кабелем. Поставил нижний транзистор "боком", чтобы затвор был высоко над платой. Изменений в "звоне" никаких. Транзисторы специально выбирал с минимально существующим параметром "Reverse Transfer Capacitance", около 20 пФ.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 15 2016, 07:13
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636

|
Цитата(arhiv6 @ Mar 15 2016, 07:26)  Поставьте резисторы в цепях затворов, Ом по 5. Если звон уменьшится - замените их на RD цепочки. Вот я дятел, извиняюсь - слона и не приметил. А и действительно, без резисторов нельзя. Цитата(snowboy @ Mar 15 2016, 01:47)  Пытаюсь понять как же он может наводиться. Вырезал дорожку на плате, прокинул сигнал управления затвором отдельным кабелем. Поставил нижний транзистор "боком", чтобы затвор был высоко над платой. Изменений в "звоне" никаких. Транзисторы специально выбирал с минимально существующим параметром "Reverse Transfer Capacitance", около 20 пФ. Все емкости на плате исчезающе малы в сравнении с внутренними транзисторов, перекладка мало что изменит - разве что индуктивность проводников, и то в большую сторону.
|
|
|
|
|
Mar 15 2016, 10:19
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(snowboy @ Mar 15 2016, 01:47)  Пытаюсь понять как же он может наводиться. Вероятнее всего - через емкость сток-затвор. Обычно достаточно включить резистор между затвором и истоком, но иногда делают небольшое отрицательное смещение ( здесь). Собс-но, с этого надо было начинать - при небольшом токе нагрузки проверить, нет ли сквозных токов.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Mar 15 2016, 12:13
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842

|
Цитата(arhiv6 @ Mar 15 2016, 07:26)  Поставьте резисторы в цепях затворов, Ом по 5. Если звон уменьшится - замените их на RD цепочки. Попробовал ставить в затвор нижнего транзистора резисторы 1, 2.2, 4.7 Ом. Без изменений. Потом ещё добавил к резистору 4.7, конденсаторы: сначала 270 пФ, потом 1 нФ. На звон не повлияло. Только на фронты на нормальном штатном открытии-закрытии. Больше номиналы вижу что нельзя, сейчас нижний транзистор закрывается только к моменту открытия верхнего. Ещё интересный момент: при добавлении резистора, звон на затворе не уменьшается, но уменьшается на другом конце резистора (на м/с), т.е. помеха идёт со стороны ключа.
|
|
|
|
|
Mar 15 2016, 12:33
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842

|
Цитата(wim @ Mar 15 2016, 15:18)  Подключение DEMB к земле через резистор позволяет контроллеру принудительно переходить в режим разрывных токов при малой нагрузке. При большой нагрузке это неактуально. Да, пробовал подключить вывод DEMB через резистор 10к - никак не повлияло. Подключил токоизмерительный резистор к дифференциальному входу м/с (CS, CSG) отдельными проводами. Тоже не повлияло на работу.
|
|
|
|
|
  |
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|