Вопрос по DC-Dc converter control микросхеме типа 34063 Опции

[Shivers]

Добрый день! Возникла необходимость получить и Step-down (12->5, ~100мА) и дифф. напряжение для операционников (+/- 7.5В) с малым потреблением (~1-10мА). Нагуглил массу референсных схем с 34063, но везде она там либо Step-up, либо step-down, либо инвертер. Отсюда вопрос:
Можно ли добавив обмотки на дроссель получить сразу несколько напряжений под управлением одной этой микросхемы?

Второй вопрос. На выходе TC (Oscillator Timing Capacitor) есть меандр?
Мне как раз нужно клогерц 10-100 в схеме. Если оттуда можно снять меандр, то еще подвопрос - есть ли где то формула задания частоты с помощью внешней емкости? В даташите искал - нету. Не очень еще понятно, насколько стабильна там частота.

[adnega]

Второй вопрос. На выходе TC (Oscillator Timing Capacitor) есть меандр?

А не пила ли там? Причем, в некоторых случаях она там пересбрасывается (сработка токового детектора).

Посмотрел сейчас осциллографом: при малой нагрузке каждый ~9-й импульс короче на ~13%.

[Shivers]

Спасибо! Жаль, придется схему генератора городить. А так, взял бы с выхода ... :-)

А что скажете про апгрейд катушки до трансформатора? Номинал там большой (десятки-сотни мкГн), наверное всего несколько витков поверх хватит, чтобы +/-7.5В сделать. Смакетировать не на чем, да и делают ли так?

[alex_zhuravlyov]

когда-то делал так как на картинке.

[Shivers]

Интересно, спасибо!
На втором выходе наверное размах сигнала некислый, если через диод, да еще и после LDO, минус пять вольт оставалось.

[alex_zhuravlyov]

на входе у 33063 - 14В

[Егоров]

Там не меандр и уж точно ни о какой стабильности речь идти не может. Это не ШИМ, а релейный регулятор. Проще сказать - работает он пачками произвольной длительности.

[Никита Д.]

можно умножителей добавить, схема на повышающем, но смысл будет понятен.

[Shivers]

Спасибо! Попробую замакетировать.
Мне только не очень понятно, как работает сенс в таких случаях. Ведь сенс только за одним питанием следит, а не всеми. Вот, на макете и проверю.

[Plain]

Вам предлагают помпу, инвертирующую входное положительное в выходное отрицательное. Помпа это трансформатор, не стабилизатор, цепи обратной связи у неё нет по причине законов природы.

Далее исходные +12 В и полученные –10 В преобразовать в требуемые ±7,5 В Вам предлагают посредством двух линейных стабилизаторов.

[wim]

Нагуглил массу референсных схем с 34063

Делать такую вещь на 34063 - чистое безумие. Используйте современную элементную базу и топологию SEPIC-Cuk:
https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1279259

[Shivers]

Спасибо за статью! 34063 очень плох, да? Я отстал от жизни

Две сдвоенные катушки, у которых первые обмотки в параллель - это я и хотел сделать, намотав две обмотки на готовую катушку. Проблема - где достать нужные сдвоенные дроссели, поскольку продают как правило только обычные. К примеру, в Терра-электроника есть всего один такой дроссель на 4.7мкГн, что никуда не годится (нужен номинал в 20-40 раз больше), а в чип-дип вообще все плохо. Т.е. остается только мотать. Или посоветуйте что то )

[wim]

34063 очень плох, да?

Это регулятор релейного типа - для него не нормируются амплитуда и частота пульсаций выходного напряжения. Но для питания лампочек, например, или для зарядки аккумуляторов cгодится.

Проблема - где достать нужные сдвоенные дроссели

Сдвоенные необязательно. Вот пример схемы, работающей от одного литий-ионного аккумулятора. Транзистор должен быть с максимальным напряжением не меньше Vin+Vout.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Shivers]

Супер! И LM2731 можно купить без проблем. Спасибо!

[wim]

LM2731 можно

Можно, но лучше LM2733 с ключом на 40 В. Потому что 12+7,5 = 19,5.

[murmur]

Попытка просимулировать приведенную последнюю схем в Multisim приводит к ошибке.
Что я делаю не так?

Мультисим 14 выполнил поиск ошибки и вроде все заработало. Но уж очень медленно как-то идет моделирование - микросекунды тянутся очень долго. Как настроить чтобы было в реальном времении

Прикрепленные файлы

 TKMP.rar ( 210.87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 6

 

[murmur]

Эта схема способна выдать 60 вольт? У меня не получается почему-то сделать это изменением параметров резисторов делителя. Это мультисим неидеален или еще что?

[Herz]

А какой коэффициент заполнения получаете?

[murmur]

А какой коэффициент заполнения получаете?

Навскидку около 50-ти. При делителе 13.3/130 кОм. При этом напряжение на выходе 9 вольт.
Уменьшаешь верхний резистор менее 80 кОм, пульсация на SW какая-то безобразная и бесформенная получается.

Сообщение отредактировал murmur - Jun 3 2018, 09:53

[Plain]

Эта схема способна выдать 60 вольт? У меня не получается

Да, способна и 1000 В выдать. За отсутствием MS14, схемы не видно, может просто требуемый Кзап выбранному стабилизатору не по силам, но схема работоспособна и на прерывном токе тоже:

[zheka]

Вот оно че


А если из L7980, по вышеприведенной схеме, сделать биполярный источник, как это должно выглядеть? Картинка справа - правильно сделано? (Номиналы пока не расставлял)

Сообщение отредактировал zheka - Jun 3 2018, 14:55

Эскизы прикрепленных изображений

 

[wim]

Вот оно че

КПД = 1,7%?

[zheka]

КПД = 1,7%?

Ну если на выходе нужно получить ток в доли миллиампер, то ничего страшного

А вообще считалка странная - если поставить в настройках не 60 вольт, а 59, то КПД сразу возрастает до 46%

[zheka]

Plain, скажите, а по вашей схеме, как расчитывать дроссели L2 L3? Почему они ровно в 10 раз индуктивнее, чем L1 ? И конденсаторы непрлярные, а в предыдущей, приведенной здесь схеме, наоборот - полярные. Вообще гляньте на мою схему, приведенную выше, адекватно ли я добавил в предлагаемую производителем схему дополнительный инвертирующий канал?

Сообщение отредактировал zheka - Jun 4 2018, 12:26

[Plain]

Любые дроссели выбираются исходя из приемлемых пульсаций тока, поэтому выходные здесь увеличены для снижения нагрузки на ключ.

Ваша схема рабочая, если её конкретизировать, а сейчас ограничитель в безвестном транзисторе работает отопителем, ну и коррекция ОС сомнительная.

[zheka]

работает отопителем

Почему? Потому что эффективность 50%? Или из-за малых индуктивностей на каналах? Так там токи будут мизерные. Это я с запасом указал 10 мА, на деле будет менее 1 мА.

ну и коррекция ОС сомнительная.

Она стала сомнительной после добавления инвертирующего канала? Или была такой изначально, то есть в предложенном системой eDesignSuite варианте? Или Вы не обратили внимания на мою фразу о том, что я номиналы не расставлял пока?

Сообщение отредактировал zheka - Jun 4 2018, 17:29

[Plain]

ограничитель ... работает отопителем

Почему?

Потому что работа у него такая — защищать вверенный ему транзистор. Почему встроенная в транзистор защита от дурака начала работать? Вы сами ответили — потому что "номиналы не расставляли пока". То же самое о цепях коррекции — до Вашего прихода речь шла о работе на прерывном токе.

[Никита Д.]

Вот оно че


А если из L7980, по вышеприведенной схеме, сделать биполярный источник, как это должно выглядеть? Картинка справа - правильно сделано? (Номиналы пока не расставлял)

Уточню, что в документации L7980 схема коррекции рассчитывается для buck преобразователя, а в данной схемотехнике по положительному каналу получается SEPIC.

[Никита Д.]

Кстати, контроллер buck, а управляете ключом нижнего уровня, нужен step-up контроллер, ну или дроссель напрямую к источнику подключить.

[Shivers]

А какие конденсаторы надо ставить в качестве проходных? Тантал, электролит?
Для керамики номиналы великоваты. А тантал на 50+В уже ощутимо дороже стоит.

[Plain]

какие конденсаторы надо ставить в качестве проходных?

[Shivers]

По номиналу вопросов нет, спасибо!

Я имел ввиду другое - какие именно конденсаторы надо ставить в качестве проходных, их тип. Что то мне подсказывает, что бочонки электролиты очень быстро загнутся. Их хорошо только в качестве фильтра ставить, для сглаживания небольших пульсаций.

p.s.
А, понял. У Вас номинал всего 10n. Не мало ли? Впрочем, мне 50В не надо, а надо +/-15В. Поэтому спрашиваю скорее по схеме wim, он ставил 10мкФ в качестве проходных.
А как вообще рассчитывается номинал проходной емкости?

[Александр1]

А как вообще рассчитывается номинал проходной емкости?

Емкость разделительного конденсатора можно выбрать также, как и емкость выходного конденсатора в УНЧ с однополярным питанием.
Основное значение имеет сопротивление конденсатора на частоте преобразования.

[Shivers]

Емкость разделительного конденсатора можно выбрать также, как и емкость выходного конденсатора в УНЧ с однополярным питанием.
Основное значение имеет сопротивление конденсатора на частоте преобразования.

Но как бы, речь идет о порядках - нФ и мкФ различаются в 1000 раз. При том что все контроллеры работают одинаково - в килогерцовом диапазаоне. До мегагерца, вроде бы. Т.е. 10нФ и 10 мкФ - две большие разницы, что из них правильнее?

И, еще раз - что таки ставить? Обычную X5R/X7R керамику?

p.s.
Давайте уточню вопрос. Обсуждавшийся на предыдущей странице контроллер LM2733Y (Y - выше вольтаж, до 40В) имеет частоту 600кГц. Какой номинал проходной емкости выбрать?

[wim]

как вообще рассчитывается номинал проходной емкости?

Никак не рассчитывается. Электролит выбирается по действующему значению пульсаций тока, керамика - по допустимому нагреву (Мурата, например, разрешает нагрев не более 20 гр. относительно о.с.). Если конденсатор подходит по нагреву/пульсациям тока, то у него и пульсации напряжения незначительны, как правило.

[Александр1]

В сообщении #31 уже смоделирован преобразователь с разделительной емкостью 10 нФ для частоты преобразования 1 МГц (если не ошибаюсь). Для 600 кГц возьмите, например, 22 нФ.

[Plain]

потреблением ... 10мА ... напряжение для операционников (+/- 7.5В)

не надо, а надо +/-15В

Всё-таки прерывный ток, только так можно побороть внутреннюю компенсацию реальных монолитных преобразователей:



Сообщение отредактировал Plain - Jun 7 2018, 08:45

[MikeSchir]

Столько страданий и суеты вокруг дохлого многоканального преобразователя Целых 3 отдельных индуктивности + 2 разделительных конденсатора... Если это делается в учебных целях, то, действительно, хороший курсовой проект. Так и хочется заменить их на один трёхканальный обратноходовик, типа траковских 3-х ваттников и не думать о режимах кучи элементов, заодно ещё и развязку, на всякий случай, поиметь.

Сообщение отредактировал MikeSchir - Jun 7 2018, 11:39

[Shivers]

MikeSchir
Мой последний курсовик сдан 20 лет назад, увы. А что за "трёхканальный обратноходовик", о чем речь?
Мне 3 Ватта не нужно, у меня девайс от аккума 6-9В работает, и потребляет 100-150мА. На схему заходит 5В (100мА), и +/-15В (20-50мА - операционники). Конечно, хотелось бы поменьше обвязки, но и линейные стабилизаторы ставить - аккумуляторов не напасешься.

[Plain]

напряжение для операционников (+/- 7.5В) ... 10мА

а надо +/-15В

и +/-15В ... 50мА - операционники

Поскольку ставки вот так вот стремительно растут, вдруг к N-й странице темы дорастут и до указания допуска, поэтому упреждающе проинформирую о варианте с инвертирующей помпой:

[Shivers]

Plain
Спасибо за апдейт!
Ставки не растут, просто пытаюсь понять, как лучше сделать. 5В - нужно для цифры. Причем не 3.3 или меньше, а именно 5. А для операционников и +/-7.5 подойдет и +/-15В. Точнее, +/-15 предпочитетельнее, но слишком сложно получается.
В чем моделируете, что за софт? Если бесплатен, я бы тоже себе поставил.

[Herz]

LTspice?

[Егоров]

LTspice?

Угу. Весьма неплохой симулятор для силовых схем. Хорошее совпадение с реальной схемой.

[Shivers]

Спасибо! Скачал LTSpice. Под вайном встал как родной.
Попробовал засимулировать схему. Очень странно ведет себя потребление. Считал интеграл, т.е. КПД по сути

Что то там внутри происходит, причем много позже того как Vout становится 15В. Так и не понял, какое КПД получается

[Serge V Iz]

какое КПД получается

ткнуть в заголовок графика с зажатой "Ctrl" чтобы получить интеграл по отображаемому отрезку времени. ну,
или осваивать директивы .meas avg и .meas param и, заодно, параметр steady в .tran-симуляции

---
(недосмотрел детали)

Сообщение отредактировал Serge V Iz - Jun 11 2018, 18:33

[Shivers]

Спасибо!
Нашел у себя ошибку - номиналы проходных емкостей поставил слишком маленькие (100п), поэтому схему и колбасило. Увеличил до 1мкф (X7R) и стало нормально работать. Задал начальные потенциалы на емкостях для ускорения, и получил КПД 96.7%.

Итого, +/-15В очень неплохо смотрится. Но уж очень много обвеса. 5В наверное все же сделаю на линейном стабилизаторе, повторять весь этот зоопарк нет места на плате. Или, 5В можно на этом же контроллере получить, как то? Со стабилитроном, к примеру. Правда, стабилитроны такой ток не пропускают