Глюки MC34063 Опции

[GetSmart]

Странная осциллограмма на выходе микросхемы. Похоже на то, что один период драйвер полностью включен, а следующий период он почти полностью выключен, но в конце его на короткий момент включается. Может быть обратная связь неправильно работает? В ОС стоят два резюка на 1к и 3к как в даташите. Токовое ограничение тоже не может быть. Замыкал шунт, глюк не исчез.


На осциллограмме 10 мкс/дел. Частотозадающий конденсатор 270 пф. Увеличивал конденсатор до 1 нф - глюк не исчезает. Если считать, что глюка нет, то период получается 30 мкс = 30 КГц, а такая частота не может быть на 270 пф, по даташиту она должна быть на конденсаторе 1 нф. Так что частота внутреннего генератора явно в 2 раза выше.

На первой - пульсации (10 мВ/дел) на нагрузке и на делителе ОС. На второй осциллограмме - выход драйвера. Фоткал на сотовый, так что не придирайтесь

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 17 2008, 12:57

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные изображения

 

[uriy]

Странная осциллограмма на выходе микросхемы. Похоже на то, что один период драйвер полностью включен, а следующий период он почти полностью выключен, но в конце его на короткий момент включается.

Мне кажется это нормальные пульсации. Что значит один период открыт, другой закрыт? Мне кажется примерно половину периода драйвер открыт и половину закрыт. Откуда выброс непонятно. Не пробовали посмотреть пульсации в точке соединения инудктивности с конденсатором (на выходе)? Могу завтра посмотреть что у меня творится в разных точках. Не забыдь бы только

[GetSmart]

Мне кажется это нормальные пульсации. Что значит один период открыт, другой закрыт? Мне кажется примерно половину периода драйвер открыт и половину закрыт. Откуда выброс непонятно.

Ну я же сказал, что реальная частота внутреннего генератора ИМХО в 2 раза выше. Из-за этого на дросселе будут броски тока в 2 раза больше, пульсации на выходе тоже в 2 раза больше (хотя мне лучше в 2 раза уменьшить ёмкость электролита при тех же пульсациях, место мало). Да и КПД из-за этого страдает. Вобщем, глюк надо исправить. А сначала понять откуда он вылез. Если никто не подскажет, завтра буду собирать ещё один преобразователь на такой же микросхеме, возможно немного изменив схему. Может микруха глючная попалась.

Вобщем, уменьшал выходной конденсатор для увеличения пульсаций в 5 раз, глюк не исчезает. Увеличивал частотозадающий кондёр, глюк не исчезает. Даже не знаю что там ещё можно изменить чтобы повлиять на глюк. Завтра емкости на ОС повешаю. Либо сглажу немного, либо усилю ВЧ для сдвига фазы.

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 17 2008, 15:09

[Wise]

..Был такой случай.
На макете БП штатно работал, когда запустили опытную малую партию, пошла ерунда.

..Оказалось вот что.
В качестве дросселя использовалась галтель.
На макете она стояла над платой на 10 мм.
А в опытной партии – «утоплена» до конца.
Наводки сбивали работу схемы.

..Пришлось плату переразводить, с учетом этой реальности.


PS
Еще попробуйте питание на м/му подать через диод, и на выводы питания электролит 47..100 мкФ.
..Когда схема заработает «правильно», для сведения пульсаций к минимуму, шунтируйте «верхний» резистор цепи ОС небольшой емкостью, величина подбирается практически.

[GetSmart]

PS
Еще попробуйте питание на м/му подать через диод, и на выводы питания электролит 47..100 мкФ.

Это скорее всего не прокатит. В микросхеме есть вход ограничения тока, и если на нём напруга будет ниже чем на пине питания на 0.3 вольта, то микросхема входит в режим ограничения тока. Диод на пине питания сделает невозможным "правильное" ограничение тока, а мне оно позарез нужно. Однако, получше отфильтровать питалово думаю стоит. Керамикой завтра побалуюсь. Там ещё кондёр алюминевый на 12 вольтовом входе всего 220 мкф даже не low esr () при токе потребления на 5 вольтовом выходе = 1А. Выход нагружен на мощный 5,1 ом резистор. Схема пока собрана на макетке, но общие рекомендации по топологии импульсников я учитывал.

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 17 2008, 15:35

[Wise]

Это скорее всего не прокатит. В микросхеме есть вход ограничения тока..

..Действительно, в той схеме, про которую говорю, штатное ограничение тока было сознательно отключено.

[xemul]

Проверьте, как земли сбегаются.
Земляной резистор в обратной связи должен прибегать прямо на 4 ногу МС. Оттуда же должен расти и кондюк входного фильтра по питанию. Ну и частотозадающий кондюк, естесно.
Анод шотткиного диода должен сидеть прямо на земле кондюка выходного фильтра. (беда у Вас скорее всего из-за того, что анод диода ближе к МС, чем к кондюку фильтра)

Ну я же сказал, что реальная частота внутреннего генератора ИМХО в 2 раза выше. Из-за этого на дросселе будут броски тока в 2 раза больше, пульсации на выходе тоже в 2 раза больше

тоже ИМХО, но зависимость с точностью до наоборот: при прочих равных увеличение частоты в 2 раза приведет к снижению в 2 раза пульсаций и тока, и выходного напряжения.

(ворчливо так: даже китайцы уже на сабже ничего не делают. а уж за кпд на ней точно не угнаться)

[Wise]

..Что-то сбивает генератор.
Это может быть наводка, или, все-таки, неправильная топология..

[GetSmart]

тоже ИМХО, но зависимость с точностью до наоборот: при прочих равных увеличение частоты в 2 раза приведет к снижению в 2 раза пульсаций и тока, и выходного напряжения.

(ворчливо так: даже китайцы уже на сабже ничего не делают. а уж за кпд на ней точно не угнаться)

Просто недостаточно точно выразил свою мысль.

А про КПД. У меня на выходе внешний IRLML6402 и пара PNP транзюков в SOT-23, которые раскачивают затвор покруче эмиттерных повторителей. Схему потом здесь опубликую. Эта доп.обвязка стоит 10 рублей, а КПД поднимает до максимума. Получилась мега-драйвная микросхема за 20 рубликов А мощный второй выходной транзистор из микросхемы вообще не используется. В итоге имею БП на 2 А и даже 3 А может держать несколько минут. Транзистор долго не тянет.

[proxi]

Странная осциллограмма на выходе микросхемы. Похоже на то, что один период драйвер полностью включен, а следующий период он почти полностью выключен, но в конце его на короткий момент включается. Может быть обратная связь неправильно работает? В ОС стоят два резюка на 1к и 3к как в даташите. Токовое ограничение тоже не может быть. Замыкал шунт, глюк не исчез.
На осциллограмме 10 мкс/дел. Частотозадающий конденсатор 270 пф. Увеличивал конденсатор до 1 нф - глюк не исчезает. Если считать, что глюка нет, то период получается 30 мкс = 30 КГц, а такая частота не может быть на 270 пф, по даташиту она должна быть на конденсаторе 1 нф. Так что частота внутреннего генератора явно в 2 раза выше.

На первой - пульсации (10 мВ/дел) на нагрузке и на делителе ОС. На второй осциллограмме - выход драйвера. Фоткал на сотовый, так что не придирайтесь

интересно какие глюки в МС 3463 могут быть ... это ж настолько изьезженная тема, да и эту МС выпускают все... и с 80х годов...

[muravei]

Ну я же сказал, что реальная частота внутреннего генератора ИМХО в 2 раза выше.

GetSmart , наберите в Гугле "34063" и узнаете много "интересного" о ней.
Дело в том , что она не ШИМ , а релейная. Т.е. захотела включилась, захотела -выключилась.
Так что бросьте эту затею, верещать на частоте ниже генератора вы ее не отучите.

[GetSmart]

GetSmart , наберите в Гугле "34063" и узнаете много "интересного" о ней.
Дело в том , что она не ШИМ , а релейная. Т.е. захотела включилась, захотела -выключилась.
Так что бросьте эту затею, верещать на частоте ниже генератора вы ее не отучите.

Даже если релейная, то очень короткого выброса на выходе не должно было быть. Что-то не в порядке в датском королевстве

Релейная схема, в принципе, меня тоже бы устроила. Если у неё выход драйвера стробируется от внутреннего генератора, то сделав рабочую частоту 100 КГц я получил бы чистые включения транзистора по 10 мкс. Сейчас же из-за короткого выброса имею лишний нагрев полевика. Хоть и небольшой, но обидно.

А вообще, если кто знает другие недорогие (до 50 рэ) доставабельные ШИМ импульсники до 1.5А с токовой защитой в маленьких корпусах (не более SO-16 с внешним МОПом или DIP-16 без оного), плиз, просветите мну. У меня ещё был в планах L4971. И ещё был LM3477, но с доставабельностью последнего проблемы. Рабочая частота не меньше 50 КГц. В идеале 100 на честном ШИМе.

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 18 2008, 00:21

[GetSmart]

Вот примерная схемка моего DC-DC. Хотя у меня стояло 2 PNP, дополнительный был ключён как э.повторитель. Но работают обе схемы одинаково.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Пушкарев Михаил]

Причина в недостаточной емкости конденсатора С2. Собственная частота колебаний должна быть ниже вынужденной, вызванной ограничением тока драйвера. Поставьте 680 пФ.

[smk]

Если считать, что глюка нет, то период получается 30 мкс = 30 КГц, а такая частота не может быть на 270 пф, по даташиту она должна быть на конденсаторе 1 нф. Так что частота внутреннего генератора явно в 2 раза выше.

Знакомая ситуация. У меня чуток по-другому собрано, но с номиналом кондесатора в частотозадающей цепи еще круче. Есть даже вариант с 3,3 пф. Дело в том, что в методике упрощенного расчета CT = Ichg(min) * (дельта t/дельтаV)= 20*10−6 (ton/0.5)= 4.0*10− 5*ton. Так вот при применении внешнего умощняющего транзистора Ichg(min) другой.

[Wise]

..Сколько помню, при расчете емкости для генератора по формулам дэйтшита, получалась какая-то ересь. А вот выбор конденсатора по графику (номограмме) давал времена ton и tof с хорошей точностью.
Время tof составляет примерно 16% от времени ton.
Для 30 кГц - конденсатор 620-680 пФ.

Осциллограмма на конденсаторе – пила, точней, треугольник, «стороны» которого соответствуют временам ton и tof.

Цитата:

«Генератор осуществляет заряды и разряды внешнего времязадающего конденсатора от токового источника между верхним и нижним уровнями порогового напряжения. Типовые значения токов заряда и разряда составляют 35 и 200 микроампер соответственно, т. е. отношение примерно один к шести. Таким образом, время нарастания пилообразного сигнала в шесть раз больше, чем время спада».

..Когда-то, для себя, формулировал логику управления ключом, может, кому-нибудь пригодится:

Ключ всегда, циклично, отключается и остается выключенным на «время падения» пилы генератора .
Ключ включится в интервале между двумя соседними цикличными отключениями, только когда выходное напряжение регулятора ниже нормы.
Включение ключа «защелкивается» на интервале (до очередного его отключения спадающей пилой генератора).

[Burner]

Токовое ограничение глушит его мгновенно(мож., 0,5 мкс)

[Wise]

Токовое ограничение глушит его мгновенно(мож., 0,5 мкс)

Да, забыл упомянуть.

[GetSmart]

Прихожу к выводу, что всё-таки нормально работает MC34063. У неё скорее всего тормознутый ОУ в ОС, поэтому сильно завышать рабочую частоту выше 50..100 КГц нет смысла.

Посмотрел уровень пульсаций на выходе на разных токах нагрузки и сразу стало спокойно на душе. Чем выше ток нагрузки, тем пульсации меньше Это как раз связано с тем, что на больших нагрузках скважность более равномерно распределяется по парным периодам генератора. Что мне в начале показалось глюком. Выходит, что MC34063 "честный" ШИМ-импульсник. КПД получился ~87% на 1.5А (7.5 ватт).

Вот три осциллограммы пульсаций. Первая на 1А нагрузке (резистор), вторая на 1.5 амперах. 20 мВ/дел. На третьей картинке нагрузка 0.5А. Что интересно, на второй и третьей картинке токи отличаются в 3 раза, а пульсации всего в 1.5 раза

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 19 2008, 09:25

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные изображения

 

[Пушкарев Михаил]

Результаты моделирования.

[GetSmart]

Результаты моделирования.

Модель на 300 пф один-в-один как у меня на осцилле было

Остановился на схеме 1:1 как я приводил. Работает на больших токах отлично. Я доволен. Всем спасибо

Сообщение отредактировал GetSmart - Sep 19 2008, 10:49

[GetSmart]

Проблема была (и есть) в фазовом сдвиге. Добавил 0.1 мкф + 1к параллельно 3к резистору ОС. На токах 1.5А микросхема (ОС) стала работать идеально на полной частоте = 70 КГц. Транзистор раза в 2 стал меньше греться и КПД поднялся наверно до 90%. На меньших токах (на 1А и ниже) ОС всё-равно глючит и пульсации на выходе гораздо выше (!).

Вот осциллограмма на 1.5А токе. 10 мВ/дел. На выходе 470 мкф Low Esr. Любопытно было бы посмотреть эту доработку в симуляторе. Может кто знает, как по-научному расчитывать фазовую коррекцию в ОС импульсника, то просветите, плиз. Может при правильных номиналах RC корректирующей цепочки при любых токах в нагрузке будут минимальные пульсации и отсутствие глюков (выбросов) на выходе микросхемы.

Прикрепленные изображения

 

[Пушкарев Михаил]

В микросхеме нет усилителя ошибки. Обратная связь организована через компаратор. При превышении напряжением на выводе обратной связи опорного напряжения микросхема переходит в режим с пропусками импульсов. Как я уже писал выше, собственная частота генератора должна быть меньше рабочей частоты преобразователя, для чего надо увеличить частотозадающую емкость. Почмотрите на рисунке сигнал на конденсаторе и сравните его с рисунком 5 в документе AN920-D.

[GetSmart]

...

Вы поставили RC-цепочку не на тот резюк в ОС. Я же указал, что параллельно 3к резистору.

И нагрузка должна быть 1.5А (для совпадения с моей осциллограммой)

[Пушкарев Михаил]

Прошу прощения за ошибку. Новые результаты.

[wim]

В микросхеме нет усилителя ошибки...

Спорный вопрос. Т.е. физически его нет, но типичная для усилителя ошибки цепь коррекции реально помогает. И компенсирует она, судя по всему, один из полюсов LC-фильтра. Я тут в другой ветке задавал вопрос на эту тему ортодоксам - таки молчат ...

[GetSmart]

Пушкарев Михаил, если нетрудно смоделируйте ещё одну модификацию схемки. Стандартная ОС из двух резисторов 1к и 3к. Параллельно 1к (на землю) конденсатор 0,01. И в точку соединения этих двух резисторов и конденсатора подключён резистор 100к от точки инуктивность:шоттка:полевик. Смысл в том, чтобы постоянку на ОС брать с выхода БП, и дополнительно на этой постоянке создать пилу нужной амплитуды для правильной работы компаратора MC34063. При этом ухудшится дифф. R БП, но думаю можно будет выбрать компромисс.

[Пушкарев Михаил]

Сейчас в отпуске, а моделировал схему на работе, продолжить смогу только через полторы недели. Сами попробуйте. Симулятор бесплатный, модель микросхемы я выкладывал. Могу выслать на E-mail, если нужно.

[Microwatt]

GetSmart , наберите в Гугле "34063" и узнаете много "интересного" о ней.
Дело в том , что она не ШИМ , а релейная. Т.е. захотела включилась, захотела -выключилась.
Так что бросьте эту затею, верещать на частоте ниже генератора вы ее не отучите.

Ну, строго говоря, это не релейная схема, а чисто ШИМ т.е. длительность включения силового ключа регулируется внутри фиксированного периода, определяемого тактовой частотой генератора.
Однако, при облегченной нагрузке она делает пропуски включения от одного до нескольких тактов.
Если выходное напряжение выше порога, то схема управления блокирует весь такт.
Длительность включения может быть до 7/8 длительности такта.
То, что мы видим на осциллограммах - повторное включение ключа в пределах одного такта - явно ненормальный режим работы. Надо искать причину и устранять. В таком режиме резко падает КПД.

[Пушкарев Михаил]

В прикрепленном рисунке результаты моделирования с заданной корректирующей цепью при двух значениях времязадающего конденсатора: 300 пФ и 680 пФ. Когда частота собственных колебаний меньше частоты вынужденных колебаний, как и должно быть для MC34063, то микросхема работает как положено.

[DenisN]

Коллеги, взгляните, пожалуйста, на осциллограмму напряжения на дросселе.

MC34063 включена по схеме повышающего преобразователя. Колебательный процесс на спаде импульсов появляется только при малых токах нагрузки, при больших - пропадает.

Можно ли что-то сказать навскидку?

Спасибо!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Прохожий]

Коллеги, взгляните, пожалуйста, на осциллограмму напряжения на дросселе.

MC34063 включена по схеме повышающего преобразователя. Колебательный процесс на спаде импульсов появляется только при малых токах нагрузки, при больших - пропадает.

Можно ли что-то сказать навскидку?

Спасибо!

Все абсолютно правильно. При малых токах имеем так называемый режим прерывистых токов дросселя, когда к моменту коммутации ток через него уже закончился.
Во время между закрыванием диода и началом коммутации силового ключа наблюдаем свободные колебания на закрытых диоде и силовом ключе.
При увеличении тока нагрузки получаем режим непрерывных токов дросселя.
Коммутация силового ключа происходит при открытом диоде и этап со свободными колебаниями отсутствует.
Пока навскидку практически все.

[DenisN]

Все абсолютно правильно. При малых токах имеем так называемый режим прерывистых токов дросселя, когда к моменту коммутации ток через него уже закончился.
Во время между закрыванием диода и началом коммутации силового ключа наблюдаем свободные колебания на закрытых диоде и силовом ключе.
При увеличении тока нагрузки получаем режим непрерывных токов дросселя.
Коммутация силового ключа происходит при открытом диоде и этап со свободными колебаниями отсутствует.
Пока навскидку практически все.

Спасибо!

Радует, что это не глюк и не нужно переразводить плату. :-)

[Прохожий]

Радует, что это не глюк и не нужно переразводить плату. :-)

Теперь самое главное. Надо посмотреть пульсации на выходе и снять нагрузочную кривую.
Дабы убедиться, что все ОК с параметрами дросселя и конденсатора.

[DenisN]

Теперь самое главное. Надо посмотреть пульсации на выходе и снять нагрузочную кривую.
Дабы убедиться, что все ОК с параметрами дросселя и конденсатора.

Спасибо - так и сделаю. Для определения нагрузочной характеристики собрал нагрузку с регулируемым током потребления на микросхеме LT3080. Работает от 2 до 15 вольт, ток от микроампер до 1.3 ампера. Микросхема в корпусе TO-220 установлена на радиаторе. К письму цепляю схему - может, кому-то пригодится.

Эскизы прикрепленных изображений