Просадка напряжения питания при импульсной нагрузке Опции

[Alt.F4]

Добрый день.
Столкнулся с проблемой сильной просадки напряжения питания GSM модема SIM300 (осциллографа нет, но тестером удалось "засечь" 3,4В от установленных 4,1В).
При включении, модем "тестирует" питающий стабилизатор, нагружая его 3А.
В качестве DC-DC преобразователя использую TPS5430 (500kHz).
По всем рассчетам из даташита он вполне должен справляться с такой импульсной нагрузкой (По входу электролиты 470мкФ Х2, по выходу - танталы 100мкФ Х2).
Куда копать?
Спасибо.

Сообщение отредактировал Alt.F4 - Mar 1 2011, 21:41

[ViKo]

Для TC
А фрагмент схемы выложить можете? Вдруг какую-нибудь ножку не туда завели?

Для =AK=
Ток ведь с источника берется, а не только с конденсаторов на входе. Вот когда не хватит источника, тогда с конденсаторов потекёть.

Для Microwatt
Ток через дроссель, когда ключ внутри стабилизатора закрыт, будет течь через диод. А со входа не будет. Так что разница в форме тока на входе блока питания и на его выходе имеется. На то он и импульсный стабилизатор.

[Microwatt]

Для Microwatt
Ток через дроссель, когда ключ внутри стабилизатора закрыт, будет течь через диод. А со входа не будет. Так что разница в форме тока на входе блока питания и на его выходе имеется. На то он и импульсный стабилизатор.

Да возьмите же реальный стабилизатор, осциллограф и посмотрите.
Форма тока одинакова, это трапеция с разным углом наклона вершины при заряде дросселя и разряде. Вы как себе представляете ток в дросселе на прямом ходе есть, а на обратном исчез мгновенно в неизвестном направлении или наоборот? Такого не может быть в индуктивности.
И токи входной и выходной по форме одинаковы, меняется наклон , скорость нарастания-спада, но амплитудные значения ОДИНАКОВЫ!
В крайнем случае, когда на малой нагрузке появляется режим разрывного тока , трапеция переходит в треугольник. Но форма одинакова, треугольная, высоты равны, меняется лишь наклон гипотенузы.
Это ж букварь по ТОЭ.

[Alex255]

Форма тока одинакова, это трапеция с разным углом наклона вершины при заряде дросселя и разряде. Вы как себе представляете ток в дросселе на прямом ходе есть, а на обратном исчез мгновенно в неизвестном направлении или наоборот? Такого не может быть в индуктивности.
И токи входной и выходной по форме одинаковы, меняется наклон , скорость нарастания-спада, но амплитудные значения ОДИНАКОВЫ!
В крайнем случае, когда на малой нагрузке появляется режим разрывного тока , трапеция переходит в треугольник. Но форма одинакова, треугольная, высоты равны, меняется лишь наклон гипотенузы.
Это ж букварь по ТОЭ.

Что то здесь не так, или я чего то не понимаю...
Против закона Кирхгофа ничего не имею, но цепь здесь сложнее чем просто один контур.
Если рассматривать непрерывный режим, то входные токи суть периодические трапеции с разрывом (благо есть ключ). Ток через индуктивность это скорее пила, естественно без скачков тока. Ток через диод это тоже последовательность трапеций с обратным наклоном дополняющих входной ток до тока катушки. Ну а выходной ток (на нагрузке) это что то подобное току через катушку с существенно меньшими пульсациями из-за емкости.
Ну никак входной ток не может иметь ту же форму что и выходной. Ток через индуктивность совпадает с входным при открытом ключе разве что.

[Microwatt]

Ну никак входной ток не может иметь ту же форму что и выходной. Ток через индуктивность совпадает с входным при открытом ключе разве что.

Да, при открытом ключе совпадает со входным, при закрытом - с выходным. Амплитуда одинакова.
Состыкуйте входной и выходной ток и получите ток в дросселе. Понятно, что там будет постоянная составляющая, но амплитуда тока - вовсе не размах пилы по вершинке. Эта пила - пульсации тока. В нормально сделанном стабилизаторе это 20-40% от амплитуды.
Нагляднее всего это, конечно, видно в симуляторе.

[=AK=]

Состыкуйте входной и выходной ток и получите ток в дросселе. Понятно, что там будет постоянная составляющая, но амплитуда тока - вовсе не размах пилы по вершинке. Эта пила - пульсации тока. В нормально сделанном стабилизаторе это 20-40% от амплитуды.

Через конденсаторы постоянный ток, как известно, не течет. Поэтому, рассуждая о величине импульсного тока, протекающего через входные и выходные конденсаторы, постоянную составляющую следует исключить. И в сухом остатке будет, что через входные кондеры течет импульсный ток с двойной амплитудой порядка 3 А, а через выходные - треугольный ток на порядок меньшей амплитуды.

1. Нагрузка скачком меняется с 5кОм до 5 Ом - провал выходного напряжения 1 В [attachment=53954:tps5430_1mA_1A.zip]
2. Нагрузка скачком меняется с 50 Ом до 5||50 Ом - провал выходного напряжения <0.1 В[attachment=53955:tps5430_0.1A_1.1A.zip]

Совершенно верно. В первом случае регулятор должен перейти из режима прерывистых токов дросселя в режим непрерывных токов. Во втором он все время работает в режиме непрерывных токов.

[Microwatt]

И в сухом остатке будет, что через входные кондеры течет импульсный ток с двойной ампритудой порядка 3 А, а через выходные - треугольный ток на порядок меньшей амлитуды.

Ток не в самих конденсаторах возникает. Это - пассивные элементы. Баланс "в одну трубу вливается, в другую выливается" должен соблюдаться.
Тут просто Вами смешиваются понятия тока в дросселе и пульсаций в конденсаторах фильтра. Отсюда и недоразумение.
В понижающем преобразователе от источника дросселем берется ток и отдается в нагрузку тот же самый, только скорость нарастания и спада разные за счет разных времен. Вольсекундные в амперсекундные площади равны.
Как тут разравнивают потребление конденсаторы зависит от их емкости, уровня пульсаций по входу и выходу. Но энергию они не изменяют. Уберите конденсаторы совсем и убедитесь.

[ViKo]

В понижающем преобразователе от источника дросселем берется ток и отдается в нагрузку тот же самый, только скорость нарастания и спада разные за счет разных времен. Вольсекундные в амперсекундные площади равны.

В том-то и дело, что не тот же самый! При всем моем уважении к вам, вы заблуждаетесь! И не равны ни вольтсекундные, ни амперсекундные площади. А равны площади ваттсекундные. За вычетом к.п.д. Берем тока меньше от большего напряжения, а отдаем тока больше, но меньшего напряжения.
P.S. признать свою ошибку - не позор.

для ТС
Если микросхема нагревается, значит нужно приделать ей теплоотвод. Какой бы ни был ключ, падение на нем есть. 3A тока - это не хвост собачий. То же относится и к диоду. 3A тока...