Step-up конвертер на LTC1700 -сплошные проблемы Опции

[QUO-rtl]

Задача приблизительно следующая: сделать на LTC1700 (datasheet) повышающий преобразователь:
вход может меняться от 2.5 до 5В, выход 5В 3А. Пока во время отладки макета вх. напряжение было 3.3В, его источник достаточно мощный.

За основу взята схема из даташита на 5В, 3А, она там одна; с небольшими изменениями из-за трудной доставабельности некоторых деталей (полевиков):


Даташиты на транзисторы:
 p70n02LD.pdf ( 43.33 килобайт ) Кол-во скачиваний: 187

 NIKOS_P06P03LD.pdf ( 300.16 килобайт ) Кол-во скачиваний: 324



Преобразователь ведет себя очень странно.

1) Нагрузка резистивная (реостат). При токе около 2.2А, при медленном повышении нагрузки, микруха закрывает транзисторы (режим защиты). На нагрузку 2А (R=2.5 Ом) при подаче питания схема иногда запускается, иногда нет. Подключение к n-mosfet ещё одного такого же, с целью понизить Rds, никакого эффекта не дает. Хотя по описанию примера из даташита, одного ключа P70N02LD с запасом достаточно. Если схема работает на нагрузку 2А, то есть всё же соизволила запуститься, транзисторы практически не греются. Непонятно, почему не получается достичь бОльшего тока на выходе.

2) Корретирующая цепь на выводе I_th c номиналами 3.9nF и 5к - непонятно почему эти номиналы сильно отличаются от других схем-примеров, и выглядят взятыми с потолка. Обычно там около 220-270пФ и 2.2к. Как рассчитывать номиналы этой цепочки???

3) Микруха работает с непрерывным током дросселя. Хорошо ли это для петли регулирования? Для того, чтобы ток стал прерывистым, индуктивность должна быть в 10-20 раз меньше, я смотрел осциллографом. Вот например в этой статье, написанной от имени Linear Technology, есть схема тоже из 3.3В делающая 5В/4А, но индуктивность весьма маленькая (0.68мкГн). Там же, схема выходом 5В/3А, использует 4.6мкГн. Мне уже совершенно ничего не понятно.  LTC1700_0201_Mag.pdf ( 239.71 килобайт ) Кол-во скачиваний: 162


4) Вывод 4 микросхемы предназначен для плавного пуска, и время задержки по даташиту - 0.45s на каждую микрофараду. Я пробовал подсоединить 1мкФ, микруха так же стартует мгновенно. А хотел сделать длинный плавный пуск - около 1.5 секунд, чтобы запускались "тяжелые" нагрузки - холодные лампы накаливания или коллекторные двигатели.


5....) В общем я совсем нифига не понимаю... Может быть микруха дурацкая, которую разработали 15 лет назад и давно благополучно забыли? Или ей позарез нужны полевики, которые полностью открываются напряжением не больше 2.5В ? C нетерпением жду оценок и критики специалистов!

Сообщение отредактировал QUO-rtl - Aug 9 2015, 21:51

Прикрепленные файлы

 1700fa.pdf ( 201.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9

 

[QUO-rtl]

у той же IR3840 расчётов и требований
на несколько страниц, никаких моделей для симуляторов,

тем более включать её нестандартно не буду, не имея практически никакого опыта на частотах ближе к мегагерцу; да и вообще хоть чТо-то я понимаю лишь в сетевых флаях с типичной и опробованной не один десяток лет схемотехникой. Уж простите за повторение в десятый раз, но у нас слишком разный уровень.
Если модератор сочтет необходимым - пусть перенесет всё в раздел для начинающих. Но паять обратно включенную IR3840 буду только когда найдется готовая рассчитанная, и проверенная не в симуляторе, а в железе, схема. Потому как IR3840 стОит все же не 50 копеек.

Давайте вернемся к LTC1700. Она все ж не настолько плохая, чтобы начав делать конвертер на ней, на полпути бросить.

Условия испытаний: Uвх=3.3В, Uвых = 5.1В, L=2.7 мкГн.

Есть несколько осциллограмм, есть вопросы. Начну с вопросов.

1) Что ухудшится, если я поставлю параллельно p-fet диод 1n5822 вместо офигенно современного pmeg1030, который мизерного размера и перегорает моментально при КЗ на выходе, либо в любой ситуации, когда микруха уходит в защиту и закрывает все ключи, а нагрузка остается. Т. к. на паразитном диоде падение больше, то это мизерное творение весь ток берет на себя. Непонятно, как вообще от такого маленького диода отводить тепло, когда ток приближается к 3А.
1n5822 сжечь очень трудно, нужен ток ампер 20 и время. От батареек размера АА повредить его вообще нельзя, если батарейки не литиевые. Таким образом, он еще и защищает p-mos.

2) При управлении четырьмя транзисторами IRLML6244 контроллер греется до 60 градусов, и это на макете. Нагрев не зависит от нагрузки. С одним транзистором - холодный. И при этом я смог получить 2А на нагрузке. Получается что контроллер падение на Rds вообще не измеряет?

Теперь осциллограммы. Сначала на затворах соотв. N- и P-MOS:



Не слишком ли пологие фронты импульсов? На токе 3А в нагрузку и Uвх=3.3В я получаю КПД преобразователя всего 80%. Маловато для синхронника. Далее, когда я получал ток 2А с одним IRLML6244, он грелся не сильно, а 4 шт. параллельно ощутимо греются.

Далее, в определенных условиях происходит какая-то чертовщина. При плавном увеличении нагрузки, когда она становится 2.5А, импульсы на затворе P-FET РЕЗКО меняются на что-то короткое непонятное, с пологими фронтами. На затворе N-FET ничего не меняется. Пилообразный ток дросселя (вторая картинка, 2 канала) тоже в норме. Ничего не могу понять, потому что при дальнейшем увеличении нагрузки (2.8А и более) импульсы принимают нормальный вид.



Когда будет возможность, посмотрю оба драйвера затворов вместе (относительно земли). Сейчас я на даче