MAX17503 - КПД 76% - мало, есть вопросы. Опции

[OlegPowerC]

MAX17503 - Больше 76% КПД не получается, работает в режиме ШИМ. Кто нибудь пробовал данную микросхему? не нравится осцилограмма на катушке
Vin 24V - выход 3.3, нагрузка пока чисто резистивная. Токового зонда нет - куплю завтра - послезавтра

Сообщение отредактировал OlegPowerC - May 18 2015, 15:57

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Myron]

MAX17503 - Больше 76% КПД не получается, работает в режиме ШИМ. Кто нибудь пробовал данную микросхему? не нравится осцилограмма на катушке Vin 24V - выход 3.3, нагрузка пока чисто резистивная. Токового зонда нет - куплю завтра - послезавтра

Ток нагрузки не указан. Например, при токе меньше 100 мА КПД практически соответсвует измеренному (см. стр 5, 5-й рисунок).

[OlegPowerC]

Ток нагрузки не указан. Например, при токе меньше 100 мА КПД практически соответсвует измеренному (см. стр 5, 5-й рисунок).

Извините - 2А.
Заодно разводка ПП:
(Да - резисторы делителя у выхода наверное плохо - я их уже перенес, результат чуть меньше чем никакой)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Непонятно, чему соответствуют осциллограммы. И микросхема греется сильно? При этом КПД нагрев должен быть весьма существенным.

[OlegPowerC]

Непонятно, чему соответствуют осциллограммы. И микросхема греется сильно? При этом КПД нагрев должен быть весьма существенным.

Осцилограммы - ноги LX.
Греется - завтра измерию иемпературу. Плюс греется дроссель - что странно. Мне непонятно с чего так скважность гуляет.

Maxim ответили:
| Staff Comment 2015-05-18 12:26:33 PST
| By: Peter H
|
| Hello Oleg,,
|
| You can reduce the switching frequency to 500kHz or lower to
| reduce the switching losses. This should improve the efficiency.
| If you do lower the switching frequency, you will need to
| increase the inductor size.
|
| regards,
|
| Peter
| Maxim System Applications

Да, частота примерно 850kHz сейчас. Индуктор из рекомендаций Maxim, есть подозрения что луше ферит - этот железный

[Myron]

Может площадка микросхемы не припаяна?

[OlegPowerC]

Может площадка микросхемы не припаяна?

Сдается мне, я еще и КПД измерил не правильно. Завтра буду заново мерить.

Может площадка микросхемы не припаяна?

Может, попробую снять/поставить поновой.
Или вообще отдам в Резонит - пусть поставят и рентгеном просветят - посмотреть насколько нормально сделаны VIA. Они у меня не закрыты, но маска очень мало открыта. тоесть снизу маааленький поясок меди.

[Herz]

Да, частота примерно 850kHz сейчас. Индуктор из рекомендаций Maxim, есть подозрения что луше ферит - этот железный

Странно, а где это Максим рекомендует железный? Думаю, Вы просто ошибаетесь.

[OlegPowerC]

Странно, а где это Максим рекомендует железный? Думаю, Вы просто ошибаетесь.

Возможно. Просто в списке того что их ПО предлагает, есть именно этот.

[Herz]

Да, это немного странно. В даташите на Ваш индуктор указано:
Test Frequency ......................... 100 KHz
Максимальной рабочей частоты не приведено, как и зависимости потерь от частоты, но вряд ли он предназначен для работы на существенно более высоких частотах.
Думаю, сменить его нужно в первую очередь.

[OlegPowerC]

Да, это немного странно. В даташите на Ваш индуктор указано:
Test Frequency ......................... 100 KHz
Максимальной рабочей частоты не приведено, как и зависимости потерь от частоты, но вряд ли он предназначен для работы на существенно более высоких частотах.
Думаю, сменить его нужно в первую очередь.

Спасибо! Я тоже удивлен что нет ничего на него. Смотрю на coilcraft. Мне вот только не понятно, от чего скважность гуляет так? Посчитал еще раз vin max, минимальное ton 135ns. Получается около 29 вольт. Вроде все посчитано правильно.

[Ydaloj]

во-первых, железо на 850кГц должно быть обязательно из сколково, сделанное по нанотехнологиям. за его отсутствием полагается феррит.
во-вторых, плата на 850кГц имеет недопустимо длинную земляную дорожку между микрсхемой и выходным конденсатором. путь протекания общего провода должен быть минимизирован вообще, особенно если общий провод на входе и на выходе - один и тот же (нет развязки). В идеале, клемма входного минуса должна быть рядом с клеммой выходного минуса. И у обоих рядом должны быть соответственно входной и выходной конденсаторы.

[OlegPowerC]

Спасибо, разверну дроссель на 90 градусов, перетяну выходной конденсатор к микросхеме. Дроссель был выбран из списка предложенных - каюсь, не посмотрел что это iron.

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[Plain]

Столько лишних движений, тогда как достаточно было бы выполнить неоднократные требования производителя, сопровождающие таблицу распиновки,— глядеть на демоплату, где он недвусмысленно говорит, что наивысший приоритет — у двух силовых конденсаторов.

Далее, в паспорте SRP1250 красным цветом в правом верхнем углу тоже недвусмысленно советуют притормозить.

3,3 мкГн на 850 кГц дают 50% пульсаций тока, тогда как стандартные дроссели рассчитаны под 30% — в данном случае формула по неизвестной причине была упрощена.

Для входного 24 В и КПД, частоту следовало бы выбрать 200 кГц, в крайнем случае 300 кГц.

[OlegPowerC]

Для входного 24 В и КПД, частоту следовало бы выбрать 200 кГц, в крайнем случае 300 кГц.

Нужно около 800 и выше.
С дросселем понятно - его заменим на wurth феритовый, подберу только по току, частоте и насыщению - теперь уже не из списка выберу :-)) а всё-таки сам почитаю.
С конденсаторами понятно.
Мне только одно не понятно, ладно дроссель - там потери, но от чего так плавает ton? Из за того что выходной конденсатор далеко? Но индуктивность полигона ведь крайне мала как и прочие параметры. 850 kHz это не так и много.

Ps: на l5970 (кажется так - мог в цифрах напутать) на 250kHz все просто отлично, но там все сам считал, без ПО, ну и плата не узкая длинная, и конденсаторы вблизи с конвертером.

Сообщение отредактировал Herz - May 19 2015, 06:52

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[x-men]

ТС, как у вас питание до входа на плату организовано? На примере от производителя керамика на входе 2,2 мкФ, у вас 1 мкФ. При токах 2 А и высоких частотах это может прилично влиять.
+ то на что указали выше:
1. Индуктивность занижена. Размер дросселя завышен. Ток насыщения дросселя на порядок выше тока нагрузки. Отсюда его большие размеры и предпосылки неудачной топологии.
2. Топология платы неудачна. Емкость далеко + ее надо пересчитать под правильную индуктивность. Делитель ОС тоже на задворках географии. Достаточный ли запас по фазе был при моделировании?
Тип дросселя вполне приемлим, просто его скорее всего скоро снимут с производства. При выборе дросселя я руководствуюсь прежде всего наличием экрана и наиболее распространенного корпуса, в котором выпускаются аналоги других производителей.

[Ydaloj]

все просто отлично, но там все сам считал, без ПО

физика протекающих процессов везде одинаковая

Тип дросселя вполне приемлим, просто его скорее всего скоро снимут с производства

Распылённое железо на такой частоте имеет самые большие потери среди других магнитных материалов. Зато дешёвое. Оптимально - 50к, с натяжкой - 100к. Выше - уже атата.
Кстати, а зачем снимать с производства годную вещь?

[x-men]

Распылённое железо на такой частоте имеет самые большие потери среди других магнитных материалов. Зато дешёвое. Оптимально - 50к, с натяжкой - 100к. Выше - уже атата.
Кстати, а зачем снимать с производства годную вещь?

Вы правы. Прошу пардону. Не заметил в описании "Core ... Iron".

[OlegPowerC]

Вы правы. Прошу пардону. Не заметил в описании "Core ... Iron".

Вы не поверите, но повелся на online калькулятор от maxim. Если честно сам поражен, почему предлагается такой огромный дроссель на 2 то ампера. Так же удивлен низкой его индуктивностью. Ну и не обратил внимание на то, из чего он сделан - полагал в ПО все учтено. Короче будем все руками пересчитывать. Резюме - не настал тот день, когда за нас ПО все сделает, и это скорее хорошо.
Вам всем спасибо за участие, как все пересчитаю - напишу что насчитал. Запас по фазе был достаточный - позже напишу какой.

[MikeSchir]

Запас по фазе был достаточный - позже напишу какой.

Но на выходе, похоже, пульсация с составляющей 200кГц. "Кто" же за неё отвечает в устройстве?

Кстати, а зачем снимать с производства годную вещь?

В ДШ, там же в правом верхнем дана замена на SRP1245A, но частота та же 100кГц.

[OlegPowerC]

Phase Margin: 69.89° at a crossover frequency of 52.6kHz

Пересчитал индуктивность, с размахом пилы тока в 0.3 - индуктивность получается в районе 5.7uH. При пиле в 0.5 около 3.4uH. Тоесть по идее, индуктор на номинальный ток в 2А и ток насыщения 2.5А необходимый минимум. Вот такой посмотрел: http://katalog.we-online.de/pbs/datasheet/74437324033.pdf
Там правда Isat при DeltaL/L <20% указан, надо почитать как его можно для других условий измерить/апроксимировать/посчитать.

[Ydaloj]

на койлкрафт.ком зайдите, там и онлайн калькулятор есть, и дроссель забесплатно заказать оттуда подходящий можно. Экранированный, с рабочими частотами мегагерц-другой.

[OlegPowerC]

на койлкрафт.ком зайдите, там и онлайн калькулятор есть, и дроссель забесплатно заказать оттуда подходящий можно. Экранированный, с рабочими частотами мегагерц-другой.

Спасибо! я там уже тоже присмотрел...
Сейчас для эксперемента нашел несколько их катушек 4.7uH - да вот бяда - у них маркировки не видать - только номинал, и буква D например - они пишут что это internal code.
А так выбрал DO3316P-472

[drum1987]

vishay четкие дроссели

[OlegPowerC]

vishay четкие дроссели

Мда, однако, дроссель ферит, конденсаторы у микросхемы, делитель там же, частота снижена до 600kHz и соответственно индуктивность поднята до 6.8 и..... изменилось чуть меньше чем ничего. КПД может и выше - даже пока не мерил. Но вот ШИМ как был странный так и остался.
Заказал отладочную плату - она в наличии, приедет до конца недели - посмотрим на ней.
Пока осцилограммы:

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Ydaloj]

а вы можете номиналы на схеме указать явно?

[OlegPowerC]

а вы можете номиналы на схеме указать явно?

Короче сейчас все точно как в EVAL BOARD, только частоту еще понижать надо немного. Единственное - резисторы делителя не такие - пока не приехали, но близкие.
Возможно от них уехала коррекция - там она "черный ящик" - жду нужных и eval board. Потом отпишусь!

Короче сейчас все точно как в EVAL BOARD, только частоту еще понижать надо немного. Единственное - резисторы делителя не такие - пока не приехали, но близкие.
Возможно от них уехала коррекция - там она "черный ящик" - жду нужных и eval board. Потом отпишусь!

Да - и схему с номиналами нарисую, вчера бяда случилась с компом - все ПО переставляю :-(

[Ydaloj]

контуров замкнутых между землями нет?

[OlegPowerC]

контуров замкнутых между землями нет?

Да вроде нет. Предлагаю забить до прихода EVK.
Решил с 0 развести плату. А для этого надо ПК восстановить, OrCAD + библиотеки - это надолго :-)

[OlegPowerC]

Вобщем как ни бился - результат 0, понизил частоту до примерно 450kHz - и о чудо - все ОК. И отладочная плата тоже приехала. Сравнил с ней, сейчас точно так же. Попробую потом на отладочной поднять частоту до 600 и выше, нужно резистор 0402 другой впаять.

Эскизы прикрепленных изображений