|
Проблема с LM3478, Генерация |
|
|
|
Oct 29 2007, 08:06
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 21
Регистрация: 12-03-06
Пользователь №: 15 145

|
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
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
Nov 1 2007, 15:49
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 21
Регистрация: 12-03-06
Пользователь №: 15 145

|
Цитата(spf @ Nov 1 2007, 12:02)  Что за катушка стоит в качестве L2? Какая реальная ее индуктивность?
Конденсаторы C17 C25 C26 C27 могут работать на частоте 100 кГц (по паспорту)? Они LowESR? L2 - CDRH127-220 или RCH110-220, 22мкГн (соответствует номиналу), пробовал 47мкГн C25,C26,C27 - LowESR, C17 - нет. Первая картинка - из документации на эти конденсаторы. Цитата(DSIoffe @ Oct 31 2007, 23:11)  А осциллограммы сняты при нагруженном источнике? Да, ток нагрузки Iн = 180 мА. Вот еще картинка. Видно, что большой колебательный процесс возникает, когда есть пропуски импульсов тока ключа, т.е. не срабатывает контроллер. Почему он не срабатывает ?
Сообщение отредактировал Zak82 - Nov 1 2007, 16:00
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Nov 1 2007, 17:08
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(DL36 @ Nov 1 2007, 19:06)  Позволю, вмешаться в Вашу дискуссию.
Если в ДШ специально не оговорена работа в режиме прерывистых токов. В этом как раз и может заключаться проблема. Дело в том, что в режиме прерывистых токов разрывается обратная связь, именно это может быть причиной неустойчивой работы. Некоторые современные ИС позволяют работать в режиме прерывистых токов, сделано такое для повышения кпд в режиме малого потребления.
В ДШ величина дросселя указывается для одного среднепотолочного значения тока. Обычно всегда приходиться корректировать под свои нужды. В режиме прерывистых токов обратная связь не разрывается. Разрывается ток дросселя, а ОС - нет, поелику обрабатывает она постоянное выходное напряжение. Такая оказия с ОС может случиться, например, при включении питания или КЗ нагрузки, когда от контроллера требуют увеличения коэффициента заполнения, а он больше 100% выдать ну никак не может. Но в данном случае этого нет - нагрузка стационарная. В режиме прерывистых токов кпд в данном случае будет всегда ниже из-за больших пульсаций тока в дросселе (амплтуда этих пульсаций от тока нагрузки не зависит). Именно поэтому режим прерывистых токов не описан в ДШ - он возможен, но малоэффективен. Цитата(Zak82 @ Nov 1 2007, 18:49)  L2 - CDRH127-220 или RCH110-220, 22мкГн (соответствует номиналу), пробовал 47мкГн
C25,C26,C27 - LowESR, C17 - нет. Первая картинка - из документации на эти конденсаторы. Да, ток нагрузки Iн = 180 мА.
Вот еще картинка. Видно, что большой колебательный процесс возникает, когда есть пропуски импульсов тока ключа, т.е. не срабатывает контроллер. Почему он не срабатывает ? Контроллер срабатывает - на осциллограмме с импульсами тока в нормальном случае он открывает ключ и ток в дросселе линейно нарастает. А в ненормальном - сразу же после открывания ключ закрывается (на голубенькой диаграмме виден такой короткий тычок). Правда, трудно понять, что чему предшествует, но это очень похоже на помеху. Можно для эксперимента намотать дроссель индуктивностью раз в десять больше этой и подцепить его на проводах (не очень длинных).
|
|
|
|
|
Nov 1 2007, 19:17
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 460
Регистрация: 5-10-06
Из: Херсон
Пользователь №: 21 006

|
Цитата(wim @ Nov 1 2007, 21:08)  В режиме прерывистых токов обратная связь не разрывается. Разрывается ток дросселя, а ОС - нет, поелику обрабатывает она постоянное выходное напряжение. Такая оказия с ОС может случиться, например, при включении питания или КЗ нагрузки, когда от контроллера требуют увеличения коэффициента заполнения, а он больше 100% выдать ну никак не может. Но в данном случае этого нет - нагрузка стационарная. В режиме прерывистых токов кпд в данном случае будет всегда ниже из-за больших пульсаций тока в дросселе (амплтуда этих пульсаций от тока нагрузки не зависит). Именно поэтому режим прерывистых токов не описан в ДШ - он возможен, но малоэффективен. Вообще учебники по ТАУ говорят об обратном. Но я не буду углубляться в дискуссию. Это хорошо показано в теории электопривода постоянного тока, режим прерывистых токов выделен в специальный раздел, так как описывается другими зависимостями. Конечно физически никто ничего не разрывает. Но подумайте о физике процесса, контроллер устанавливает определенный угол управления и предполагает, что с момента закрывания ключа ток в цепи дросселя будет плавно уменьшаться отдавая энергию в нагрузку. Обеспечивая прогнозируемый закон изменения напряжения в нагрузке, а значит и обратной связи. А вот если ток - оканчивается ранее прогнозируемого времени, резко изменяются характер поведения обратной связи. Смещаются все полюса на характеристике. Именно это и можно трактовать как размыкание обратной связи. Я как то расчитывал переходные процессы в схеме при управлении приводом с заходом в зону прерывистых токов, и могу утверждать, что этот режим считается как совершенно другая схема. Да и поведение схемы в корне меняется. Попробуйте просчитать. сейчас наверно можно смоделировать, многие вопросы просто отпадут. Цитата(Zak82 @ Nov 1 2007, 21:20)  Уточню диапазон тока нагрузки при котором возникает генерация: на разных платах по разному, но чаще всего примерно от 50 - до 150мА (250мА). Т.е при малых токах (а это уж точно режим прерывистых токов) и полной нагрузке генерации нет. Мне кажется генерация не связана с режимом тока дросселя. Про генерацию ничего сказать немогу, а пропуск тактов, скорее по этой причине. Для сравнения: МС34063 частота 40 кГц. диапазон токов 30 - 300 ма. для этого режима я ставлю дроссель 1800 u при приведенной в ДШ 220u для тока 500 ма. Для подавления звона попробуйте, бусинки на выводах, уменьшить скорость нарастания напряжения на затворе...
|
|
|
|
|
Nov 2 2007, 08:13
|
рядовой
     
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713

|
Цитата(DL36 @ Nov 1 2007, 22:17)  ... А вот если ток - оканчивается ранее прогнозируемого времени, резко изменяются характер поведения обратной связи. Смещаются все полюса на характеристике.
Именно это и можно трактовать как размыкание обратной связи. Я как то расчитывал переходные процессы в схеме при управлении приводом с заходом в зону прерывистых токов, и могу утверждать, что этот режим считается как совершенно другая схема. Да и поведение схемы в корне меняется. Таки нет - разрыв ОС это когда усилитель ошибки не реагирует на изменение выходного напряжения. Но в этом случае он его и не стабилизирует. А здесь всё стабилизируется. И давайте не будем про двигатели, углы и прочее, ок? У нас - повышающий преобразователь (step-up), физика работы которого хорошо изучена. В данном случае (управление по пиковому току) в режиме разрывных токов дросселя в силовой части имеем полюс, образованный ёмкостью выходного конденсатора и сопротивлением нагрузки и нуль, образованный ёмкостью выходного конденсатора и ейным ESR, что в сумме даёт запаздывание по фазе не более 90 гр. Усилитель ошибки имеет один нуль и один полюс, частота нуля на два порядка меньше частоты полюса. Получить здесь запаздывание по фазе 180 гр. ну никак не получится. Цитата(DL36 @ Nov 1 2007, 22:17)  Попробуйте просчитать. сейчас наверно можно смоделировать, многие вопросы просто отпадут. Про генерацию ничего сказать немогу, а пропуск тактов, скорее по этой причине. Считал и моделировал неоднократно и, буде кому надо, могу и оную схему помоделировать. Вопрос - зачем? Не видно никаких причин, почему бы этой ОС быть неустойчивой.
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
Zak82 Проблема с LM3478 Oct 29 2007, 08:06 wim А C21 не пробовали убрать? От него никакой пользы ... Oct 29 2007, 10:01 vlvl@ukr.net Цитата(wim @ Oct 29 2007, 13:01) А C21 не... Jul 16 2008, 08:28 Zak82 Да пробовал, не помогает. Oct 29 2007, 10:11 Vlas А пробовали микросхемы с макета и пробной партии? ... Oct 29 2007, 10:23 Zak82 Цитата(Vlas @ Oct 29 2007, 13:23) А пробо... Oct 29 2007, 12:34  wim Цитата(Zak82 @ Oct 29 2007, 15:34) К сожа... Oct 29 2007, 16:00   M&M Вообще, режим разрывных токов дросселя - это так з... Oct 29 2007, 17:50    wim Цитата(M&M @ Oct 29 2007, 20:50) Похо... Oct 30 2007, 07:35 DSIoffe Бросилось в глаза очень большое значение Rfa. Там ... Oct 29 2007, 11:58 Zak82 Цитата(DSIoffe @ Oct 29 2007, 14:58) Брос... Oct 29 2007, 18:20  stoker Цитата(Zak82 @ Oct 29 2007, 21:20) Спасиб... Oct 29 2007, 18:40   Zak82 Цитата(stoker @ Oct 29 2007, 21:40) А как... Oct 30 2007, 07:42    stoker Цитата(Zak82 @ Oct 30 2007, 10:42) Напряж... Oct 30 2007, 08:12  wim Цитата(Zak82 @ Oct 29 2007, 21:20) А може... Oct 30 2007, 07:44  Vlas Цитата(Zak82 @ Oct 29 2007, 21:20) Спасиб... Oct 30 2007, 08:53   stoker Цитата(Vlas @ Oct 30 2007, 11:44) Пики то... Oct 30 2007, 08:54   wim Цитата(Vlas @ Oct 30 2007, 11:53) Пики то... Oct 30 2007, 10:20    Vlas Цитата(wim @ Oct 30 2007, 13:20) А вот мы... Oct 30 2007, 10:52 Zak82 Цитата(DSIoffe @ Oct 29 2007, 14:58) C21 ... Oct 31 2007, 16:33 Zak82 Вот вариант разводки, который сначала работал, а п... Oct 30 2007, 09:00 stoker Цитата(Zak82 @ Oct 30 2007, 12:00) Вот ва... Oct 30 2007, 09:19 DSIoffe Присоединяюсь к Wim, думаю, что это не самовозбужд... Oct 30 2007, 11:22 Zak82 Цитата(DSIoffe @ Oct 30 2007, 14:22) чтоб... Nov 1 2007, 16:09 DSIoffe Цитата("Zak82")Дмитрий, а у вас в схеме ... Oct 31 2007, 20:11      DL36 Цитата(wim @ Nov 2 2007, 12:13) Таки нет ... Nov 2 2007, 08:58   Zak82 Цитата(DL36 @ Nov 1 2007, 19:06) Позволю,... Nov 1 2007, 17:20    wim Цитата(Zak82 @ Nov 1 2007, 20:20) Уточню ... Nov 2 2007, 09:10     DL36 Цитата(wim @ Nov 2 2007, 13:10) Но в данн... Nov 2 2007, 09:17 DSIoffe От последней картинки у меня впечатление, что конт... Nov 2 2007, 11:21 wim Цитата(DSIoffe @ Nov 2 2007, 14:21) От по... Nov 2 2007, 13:24 Zak82 Цитата(DSIoffe @ Nov 2 2007, 14:21) От по... Nov 2 2007, 13:24 DL36 Цитата(DSIoffe @ Nov 2 2007, 15:21) От по... Nov 2 2007, 14:33  wim Цитата(DL36 @ Nov 2 2007, 17:14) С режимо... Nov 2 2007, 14:41 stoker Если честно, то помоему здесь вообще нету никаких ... Nov 6 2007, 10:30 wim Цитата(stoker @ Nov 6 2007, 13:30) Если ч... Nov 6 2007, 13:09  stoker Цитата(wim @ Nov 6 2007, 16:09) Вообще-то... Nov 6 2007, 14:30   wim Цитата(stoker @ Nov 6 2007, 17:30) Тогда ... Nov 6 2007, 15:00 DSIoffe Во, вот теперь, имхо, точно автоколебания. Надо ув... Nov 7 2007, 08:23 spf Цитата(DSIoffe @ Nov 7 2007, 13:23) Ток н... Nov 8 2007, 05:43 DSIoffe Так чем кончилось-то? Zak82, почему такая тишина? ... Nov 20 2007, 13:00
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|