реклама на сайте
подробности

 
 
8 страниц V  « < 3 4 5 6 7 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Маленький КПД Step-Down конвертера на м/с LM5116, DC 21...30В -> 19,5В 10А
AlexeyW
сообщение Apr 4 2016, 08:09
Сообщение #61


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636



Цитата(_Sergey_ @ Apr 4 2016, 10:24) *
или лезвием?

Надо же sm.gif А я всегда проволочкой крутил sm.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Apr 4 2016, 08:59
Сообщение #62


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(AleksBak @ Apr 4 2016, 08:52) *
А если добавить емкостей по входу? Это просто смешно на такой ток 2 х 20мкф максимум (судя по картинкам).

На схеме их 4х10мкФ! Но дело не в этом. Это же - керамика, и хорошо если от них на 28-ми вольтах осталось 2х8мкФ, а судя по картинке на входе, так оно и есть. Пульсация напряжения больше 3-х вольт.

И ещё нужно хорошенько изучить раздел 7.3.6 Ramp Generator в ДШ, не забывая, что LM5116 - это "current mode" со всеми сопутствующими нюансами. Например конденсатор С11=1000пФ - это, наверное, слишком много.

Цитата(Herz @ Apr 4 2016, 10:04) *
То есть как это? С выхода (где напряжение меньше) ток начинает течь ко входу (где оно выше) и ещё увеличивать входное? Выходит, Вы пытаетесь питать нагрузку, а упрямый ток сопротивляется и возвращается обратно в источник? biggrin.gif

А что такого? Ведь открыт нижний транзистор, а ему всё равно куда проводить (это же не диод rolleyes.gif ) , и когда ток падает до нуля ток начинает "течь" из выходного конденсатора, т.е. в обратном направлении, а во входной конденсатор ток "потечёт", когда откроется верхний транзистор.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Apr 4 2016, 08:48


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Herz
сообщение Apr 4 2016, 12:34
Сообщение #63


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287



Цитата(MikeSchir @ Apr 4 2016, 10:59) *
А что такого? Ведь открыт нижний транзистор, а ему всё равно куда проводить (это же не диод rolleyes.gif ) , и когда ток падает до нуля ток начинает "течь" из выходного конденсатора, т.е. в обратном направлении, а во входной конденсатор ток "потечёт", когда откроется верхний транзистор.

Наверное, имелось в виду, когда нижний таки закроется?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ydaloj
сообщение Apr 4 2016, 16:21
Сообщение #64


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799



что-то мне думается, что в расчётах косяк
не сходятся номиналы по пиле, токосъёмным резисторам и индуктивности дросселя

может, стоит пересчитать?


--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Apr 4 2016, 17:16
Сообщение #65


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(Herz @ Apr 4 2016, 15:34) *
Наверное, имелось в виду, когда нижний таки закроется?

Да.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Plain
сообщение Apr 4 2016, 18:02
Сообщение #66


Гуру
******

Группа: Участник
Сообщений: 6 776
Регистрация: 5-03-09
Из: Москва
Пользователь №: 45 710



Цитата(snowboy @ Apr 4 2016, 01:17) *
Ведёт себя очень странно: вместо ШИМ-модулирования, даёт такты с 92% заполнением (и при этом постоянно растёт ток в дросселе), а потом даёт целый такт с включенным нижним ключом

Так и должно быть, согласно структурной схеме — выход усилителя не является функцией выходного тока. Поставьте C8=100 мкФ и посмотрите процесс в замедленном темпе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Apr 4 2016, 18:48
Сообщение #67


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(Plain @ Apr 4 2016, 21:02) *
Так и должно быть, согласно структурной схеме — выход усилителя не является функцией выходного тока. Поставьте C8=100 мкФ и посмотрите процесс в замедленном темпе.

Можно вообще закоротить C8, а резистор R10 сделать переменным и покрутить. А чего добиваться то собираетесь?


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
NeonS
сообщение Apr 4 2016, 18:58
Сообщение #68


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 135
Регистрация: 15-09-08
Из: Израиль
Пользователь №: 40 198



Может проще было бы получить EVM и на нем отработать конструкцию?
Кроме того, на сайте есть калькулятор в Excel форме, ну и разумеется внимательно перечитать datasheets.
Я использовал в своей время LM5116 в качестве negative rail synchronous boost - работала отлично. Кстати, в current mode использовать сопротивление MOSFET вроде бы заманчиво, но всегда проблематично - лучше пользоваться нормальными "сенсовыми" резисторами.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
snowboy
сообщение Apr 4 2016, 21:14
Сообщение #69


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842



Цитата(ZVA @ Apr 4 2016, 08:17) *
17 нога на земле. почему?

Потому что у меня в схеме нет подходящего напряжения для питания внутренних схем контроллера. А в описании сказано что если внешнее питание не используется, её надо подключить к земле.

Цитата(AleksBak @ Apr 4 2016, 08:52) *
А если добавить емкостей по входу? Это просто смешно на такой ток 2 х 20мкф максимум (судя по картинкам).

Там сейчас стоит 5 конденсаторов по 10 мкФ по входу.
Это много, автоматически посчитанная на сайте TI схема имеет только 3 конденсатора по 4.7 мкФ: http://webench.ti.com/appinfo/webench/scri...2A36D18D27429D2
см. приложенную картинку оттуда. А я, на всякий случай, сделал большой запас. Вот думаю, может такой запас и мешает. Попробую помоделирую с большими входными конденсаторами...

Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
snowboy
сообщение Apr 4 2016, 22:26
Сообщение #70


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842



Цитата(_Sergey_ @ Apr 4 2016, 09:57) *
7.4.1 Soft-Start and Diode Emulation

Да, уже много раз прочитал этот раздел. Пробовал ставить разный резистор на DEMB:(0...10к), не начинает нормально ШИМить. Есть идеи что конкретно попробовать?

Цитата(_Sergey_ @ Apr 4 2016, 10:24) *
Земля щупа у осцилла - проводочком или лезвием?

Проводочком. И честно говоря, осциллограф у меня не качественный (Hantek): когда подключен к работающему DC-DC и щуп подключаю к его-же (щупа) земле, видны сильные выбросы в моменты переключений. Так что, выбросы в моменты переключений на осциллограммах реально не факт что есть. Понятно только как выглядит более-менее низкочастотная составляющая сигнала.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
snowboy
сообщение Apr 5 2016, 00:41
Сообщение #71


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842



Цитата(MikeSchir @ Apr 4 2016, 11:59) *
И ещё нужно хорошенько изучить раздел 7.3.6 Ramp Generator в ДШ, не забывая, что LM5116 - это "current mode" со всеми сопутствующими нюансами. Например конденсатор С11=1000пФ - это, наверное, слишком много.

Точно, оказалось что велик C11 (Cramp), уменьшил для пробы с 1 нФ до 680 пФ - такты "пропусков" прекратились. И соответственно, всплески входного напряжения ушли. Сейчас ещё поподбираю оптимальное значение.
Спасибо за идею!
Странно, по моим расчётам Сramp = Gm * L / (A * Rs) = 5 uA/V * 10 uH/(9,76 V/V * 4 mOhm) = 1,28 nF с понижением до 1,024 nF при увеличении сопротивления транзистора с 4 до 5 mOhm (при нагреве).
И в авторасчёте TI Webench он 1,2 нФ.

Подобрал Сramp=470 пФ.
Теперь все осциллограммы выглядят вполне красиво, см. файл: синий - напряжение на входе дросселя, жёлтый - на Cramp (5 нога).
Но при этом, КПД по-прежнему 82% и жутко греется дроссель. Странно...
Буду собирать схему измерения тока в дросселе, может что-то прояснит.

Вот снял график тока через дроссель, 2А в клетке (шунт 0,01 Ом).
Схема сейчас греется на 30 Вт. Входная мощность 29В * 5,6А= 162 Вт. Выходная 19,3В * 6,86А = 132 Вт.
По ощущениям, 2/3 этой мощности, т.е. 20 Вт выделяется на дросселе.
Хотя я рассчитывал что будет порядка 7А*7А*0,012Ом=0,59Вт.
Есть идеи почему он так греется и как уменьшить разогрев дросселя?

Сообщение отредактировал snowboy - Apr 4 2016, 23:37
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ydaloj
сообщение Apr 5 2016, 05:35
Сообщение #72


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799



у вас в дросселе, помимо меди, ещё сердечник есть. вы не думаете, что он тоже работает, а, значит, в нём тоже есть потери?

для обычных ферритов потери в сердечнике примерно 1Вт в куб.см на 100кГц и 0,3Тл
у вас распылённый материал, другие частоты и индукция, но всё равно надо иметь представление о том, что нужно ожидать.

на потери в сердечнике влияет размах индукции. У вас ток пульсаций дросселя, по моим расчётам, 70% с лишним. Пересчитайте это в индукцию, может, удивитесь результатам.

далее. я писал про расхождение номиналов. NeonS подсказал, что у производителя есть простой и понятный эксель-расчёт. Я в нём рассчиывал и свою железку, и вашу прикинул. по нему у меня получаются совсем не те номиналы, что у вас стоят.


--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
_Sergey_
сообщение Apr 5 2016, 07:05
Сообщение #73


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 239
Регистрация: 5-02-06
Из: Подмосковье
Пользователь №: 14 012



http://www.vishay.com/inductors/calculator/calculator/

Покажите фронты на затворах, только с лезвием. sm.gif

Добавлено:
У вас на плате дроссель неплохо связан по тепловому потоку с мосфетами и кто из них больше греется непонятно.

Сообщение отредактировал _Sergey_ - Apr 5 2016, 08:12


--------------------
Автор благодарит алфавит за любезно предоставленные буквы.(С)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
snowboy
сообщение Apr 5 2016, 08:23
Сообщение #74


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 80
Регистрация: 7-05-11
Из: Москва
Пользователь №: 64 842



Цитата(Ydaloj @ Apr 5 2016, 08:35) *
далее. я писал про расхождение номиналов. NeonS подсказал, что у производителя есть простой и понятный эксель-расчёт. Я в нём рассчиывал и свою железку, и вашу прикинул. по нему у меня получаются совсем не те номиналы, что у вас стоят.

Нашёл этот калькулятор, спасибо за наводку! Не знал о его существовании, всё время TI Webrnch расчитывл.
Попробую пересчитать с ним и поменять номиналы на те что получатся.

Цитата(Ydaloj @ Apr 5 2016, 08:35) *
у вас в дросселе, помимо меди, ещё сердечник есть. вы не думаете, что он тоже работает, а, значит, в нём тоже есть потери?

По моим прикидкам, этот дроссель должен мои токи и частоты с огромным запасом тянуть.
У меня вот такой стоит: http://www.compel.ru/infosheet/VISHAY/IHLP6767GZER100M01/
У него максимальная рекомендованная частота 2 МГц при моей рабочей 163 кГц.
Ток насыщения 22 А при моём текущем пиковом 11 А. Ток перегрева 16.5А (нагрев на 40 Градусов), при моём среднем 9 А.
Хотя сейчас попробую посчитать поподробнее на сколько он должен греться...

Цитата(_Sergey_ @ Apr 5 2016, 10:05) *
http://www.vishay.com/inductors/calculator/calculator/
Покажите фронты на затворах, только с лезвием. sm.gif
У вас на плате дроссель неплохо связан по тепловому потоку с мосфетами и кто из них больше греется непонятно.

Спасибо за ссылку, попробую посчитать с её помощью.
Лезвия нет сейчас, пошёл искать, к вечеру что-то сооружу и померю.
Да, они специально сильно связаны по теплу. Я планировал что дроссель будет выполнять роль большого радиатора для мосфетов. Для того чтобы понять кто как греется, поднимал дроссель над платой на толстых проводах. При этом, по моим ощущениям, 2/3 тепла от дросселя, 1/3 от мосфетов.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MikeSchir
сообщение Apr 5 2016, 08:58
Сообщение #75


и по нечётным радист
****

Группа: Участник
Сообщений: 994
Регистрация: 3-03-09
Из: Москва, Кунцево
Пользователь №: 45 598



Цитата(snowboy @ Apr 5 2016, 03:41) *
...при увеличении сопротивления транзистора с 4 до 5 mOhm (при нагреве).

Ну 5мОм - это при температуре на кристалле =50градС. Не поверю, что он так слабо греется. Да, а что так пожадничали? rolleyes.gif Отдали предпочтение низкому rdson и нарвались на повышенные динамические потери. Нужно искать компромисс.
Цитата(snowboy @ Apr 5 2016, 03:41) *
Подобрал Сramp=470 пФ.
Теперь все осциллограммы выглядят вполне красиво, см. файл: синий - напряжение на входе дросселя, жёлтый - на Cramp (5 нога).

Можно подобрать ещё меньше. Всё ещё видны колебания длительности, и может вернуться прежний несимметричный режим. Может быть это связано с длинным (и не скрученным) проводом от источника питания? Да, потери в нём, случайно, не вошли в расчёт КПД?
Цитата(snowboy @ Apr 5 2016, 03:41) *
...Но при этом, КПД по-прежнему 82% и жутко греется дроссель. Странно...
...Вот снял график тока через дроссель, 2А в клетке (шунт 0,01 Ом).
Есть идеи почему он так греется и как уменьшить разогрев дросселя?

Вот тут мне до слёз обидно, что Вы не заметили мой пост #34 rolleyes.gif
На картинке тока видна ступенька при переключении - это говорит о потерях в сердечнике дросселя. Здесь, похоже, Вы опять пожадничали - выбрали дроссель с малым сопротивлением постоянному току и нарвались на большую переменную составляющую магнитной индукции в сердечнике, которая и греет дроссель. Опять нужен компромисс. Почему не взять 22 мкГн или даже 33, или размер побольше? Да, статические потери будут больше, но динамические снизятся почти на порядок а то и больше.
И ещё о жадности rolleyes.gif Изготовители не рекомендуют использовать танталы (у Вас по выходу стоят) под завязку по напряжению. Фирма AVX например рекомендует снижать рабочее напряжение на танталах в 1,5 - 2 раза по отношению к номинальному.


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post

8 страниц V  « < 3 4 5 6 7 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 28th July 2025 - 19:52
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.0153 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016