Проблема с LM3478, Генерация Опции

[Zak82]

Здравствуйте,

При разработке повышающего преобразователя на основе LM3478 столкнулся с проблемой неустойчивой работы микросхемы. Генерация возникает в диапазоне входного напряжения 7-9В при токе нагрузки до 150 мА. Схема преобразователя приведена в прикрепленном файле.
Параметры преобразователя:
Входное напряжение: Uвх = (3-9)В.
Выходное напряжение: Uвых = 12B.
Максимальный ток нагрузки: Iн = 320мА.
Частота преобразования: f = 80кГц.
Преобразователь работает в составе сетевого источника питания.
Проблема проявилась на этапе запуска преобразователя в серийное производство. Макетный образец и, что самое главное, пробная партия “вели себя” нормально. После долгих и мучительных экспериментов (сделал даже несколько вариантов разводки силовой части преобразователя) пришел к выводу, что проблема именно в микросхеме.
Сталкивался ли кто-нибудь с подобной проблемой?
Заранее спасибо.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[DSIoffe]

Бросилось в глаза очень большое значение Rfa. Там у них в datasheet график Switching Frequency vs RFA кончается раньше 200 кОм, обещана работа микросхемы на частотах от 100 кГц. Я бы попробовал поднять частоту, хуже всяко не будет. C21 очень подозрительный, добавляет полюс, без расчёта устойчивости непонятно, мешает или нет. C23, имхо, тоже похож на лишний и по той же причине. L2 вроде маловат для такой частоты и тока, впрочем, считать я поленился.
У меня эта микросхема стала возбуждаться только однажды, практически вылечил (до пренебрежимо малого размаха автоколебаний) увеличением выходной ёмкости.
И ещё совет (у меня их много оказалось): закоротить
L4. Как бы она наряду с L2 не участвовала в ЧХ схемы, номиналы-то сопоставимы.

[Zak82]

Бросилось в глаза очень большое значение Rfa. Там у них в datasheet график Switching Frequency vs RFA кончается раньше 200 кОм, обещана работа микросхемы на частотах от 100 кГц. Я бы попробовал поднять частоту, хуже всяко не будет. C21 очень подозрительный, добавляет полюс, без расчёта устойчивости непонятно, мешает или нет. C23, имхо, тоже похож на лишний и по той же причине. L2 вроде маловат для такой частоты и тока, впрочем, считать я поленился.
У меня эта микросхема стала возбуждаться только однажды, практически вылечил (до пренебрежимо малого размаха автоколебаний) увеличением выходной ёмкости.
И ещё совет (у меня их много оказалось): закоротить
L4. Как бы она наряду с L2 не участвовала в ЧХ схемы, номиналы-то сопоставимы.

Спасибо, перепробовал все ваши советы. К сожалению генерация осталась.
А может генерация быть связана с наличием больших пиков тока ключа? Как с ними побороться?

[Vlas]

Спасибо, перепробовал все ваши советы. К сожалению генерация осталась.
А может генерация быть связана с наличием больших пиков тока ключа? Как с ними побороться?

Пики тока ключа по-моему странноватые - при открывании транзистора - понятно, а при закрывании - не очень. Вы, наверное смотрели с делителем, осциллоскоп мог поймать наводку. Так или иначе, эти пики могут давать емкость диода и дросселя.Такие напряжения неплохо бы смотреть без делителя. В даташыте написано, что ИМС делает Slope Compensation - отрезает от импульса тока первые 150 нс, если этот пик длинее - она может по нему работать. Ещё попробуйте увеличить R43, думаю, до 100 мОм - можно смело.

Дык, судя по исходным данным, преобразователь работает только в режиме разрывных токов. Проблема в том, что в режиме разрывных токов boost должен быть более устойчив, чем в режиме непрерывных токов, однако здесь он почему-то возбуждается.

Да не, здесь, похоже, непрерывный ток дросселя.

Сообщение отредактировал Vlas - Oct 30 2007, 08:59

[wim]

Пики тока ключа по-моему странноватые - при открывании транзистора - понятно, а при закрывании - не очень. Вы, наверное смотрели с делителем, осциллоскоп мог поймать наводку. Так или иначе, эти пики могут давать емкость диода и дросселя.Такие напряжения неплохо бы смотреть без делителя. В даташыте написано, что ИМС делает Slope Compensation - отрезает от импульса тока первые 150 нс, если этот пик длинее - она может по нему работать. Ещё попробуйте увеличить R43, думаю, до 100 мОм - можно смело.

Да не, здесь, похоже, непрерывный ток дросселя.

А вот мы ужо посчитаем оный ток дросселя:
Для входного напряжения Vin = 8 В и выходного Vo = 12 В коэффициент заполнения D=1-Vin/Vo=0,33
Амплитуда пульсаций тока dIL=D*Vin/(2*L*Fs) = 0,75 А.
Средний ток дросселя IL = Io/(1-D) = 0,32/(1-0,33) 0,48 А
Таки вже где здесь непрерывный ток дросселя?

И с цитированием даташыта, уважаемый, как-нить поаккуратнее, поелику приведенные 150 нс - это бланкирование фронта импульса переключения (типа защита от помех), а Slope Compensation - это совсем другая фича, оно устраняет субгармонические пульсации при коэффициенте заполнения больше 0,5.

Напряжение держит во всем диапазоне, КПД не снижается. Генерация сказывается только на пульсациях выходного напряжения (около 150 mV)

Вот как выглядит генерация: (напряжение на стоке тр-ра)

Затухающие осцилляции после закрывания ключа - это нормально, так и должно быть в режиме разрывных токов. А вот то, что иногда контроллер запускает новый цикл, не выждав положенный период - плохо. Очень похоже на то, что эти осцилляции сбрасывают контоллер. И тогда возникает вопрос - может оно и раньше было так же, просто не обратили на это внимание?

[Vlas]

А вот мы ужо посчитаем оный ток дросселя:
Для входного напряжения Vin = 8 В и выходного Vo = 12 В коэффициент заполнения D=1-Vin/Vo=0,33
Амплитуда пульсаций тока dIL=D*Vin/(2*L*Fs) = 0,75 А.
Средний ток дросселя IL = Io/(1-D) = 0,32/(1-0,33) 0,48 А
Таки вже где здесь непрерывный ток дросселя?

И с цитированием даташыта, уважаемый, как-нить поаккуратнее, поелику приведенные 150 нс - это бланкирование фронта импульса переключения (типа защита от помех), а Slope Compensation - это совсем другая фича, оно устраняет субгармонические пульсации при коэффициенте заполнения больше 0,5.
Затухающие осцилляции после закрывания ключа - это нормально, так и должно быть в режиме разрывных токов. А вот то, что иногда контроллер запускает новый цикл, не выждав положенный период - плохо. Очень похоже на то, что эти осцилляции сбрасывают контоллер. И тогда возникает вопрос - может оно и раньше было так же, просто не обратили на это внимание?

Извините, прогнал. Я считал для Uin=3В. Вообще, не тем занят. Отползаю.