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):
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Даташиты на транзисторы:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


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. Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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!

Производитель в главе "Power MOSFET Selection" паспорта гарантирует работу данной микросхемы только с транзисторами, у которых порог ниже логического уровня (полностью открытыми при 1,8 В), т.е. даже не с просто логическими уровнями, а Вы поставили стандартные транзисторы, т.е. нормированные при 10 В на затворе, которые при 3 В на нём только начинают открываться.

Plain, я кажется это понимаю. Но для p-mosfet это вроде бы не так критично? Первоначально может поработать его внутренний диод, а когда на выходе появится около 4В, он начнет открываться. Что касается n-канального, при этом напряжении Rds=15мОм, я измерял. Если параллельно поставить еще один, вроде всё должно работать.

Прошу порекомендовать современные транзисторы, которые были бы заметно лучше, чем здесь требуется. И более современный контроллер, а то этому уже 15 лет.

Остается открытым вопрос о выборе номиналов в корректирующей цепочке, а также дросселя. А то в одной схеме 0.6мкГн, в другой 4.6мкГн, и обе питаются от 3.3В и выдают 5В/3А. Остальные детали практически одинаковые. Кроме транзисторов.

QUO-rtl, мне кажется, вы плохо ищете информацию. В современный век кибернетики, где за покупателя принято бороться до последней капли крови, все без исключения производители пишут горы апноутов по расчёту чуть ли не входного предохранителя. Примеры приводят, отладочные платы сочиняют. Компенсация контура обратной связи однозначно должна быть среди них.
Ну и что, если не раздобыли эти расчёты. Это номиналы обратной связи самого что ни на есть типового transconductance amplifier, берите любой расчёт и считайте.

Что-то мне подсказывает, что разработкой низковольтных повышающих стабилизаторов давно никто не занимается. А на этом форуме никто ими не пользуется.
Ведь можно реализовать программно в DSP мобильного телефона весь функционал, имея достаточно АЦП и ЦАП. Что для меня совсем неинтересно.

Все производители рекламируют свои контроллеры. И это всего лишь рекламная шелуха. Ценность представляет опыт человека, работавшего с конкретным контроллером.

А то в этом LTC1700 плавный пуск заявлен как программируемый внешним конденсатором, но похоже вообще не работает. На схемах-примерах показаны какие попало конденсаторы, лишь бы ножка в воздухе не висела. А производителю невыгодно признаваться, что в его контроллере что-то якобы есть, а в реальности нет.

Прошу еще раз посоветовать что-то более новое, чем чип 15-летней давности, но проверенное.

Могу посоветовать научиться считать индуктивность дросселя. Это совсем просто. После того, как закончится поток вопросов - почему там такой дроссель, а здесь такой, можно перейти к софт-старту и цепям частотной коррекции.

wim, с высоты профессионала трудно понять проблемы человека, делающего dc-dc преобразователь первый раз в жизни, да еще не имеющего адекватного осциллографа для огромной (по моим меркам и опыту) частоты 0.5МГц. Во-вторых, мне может быть сейчас важнее сделать работающей макет по готовой схеме, не особо вникая, как посчитаны компоненты.

а во-первых, индуктивность посчитана в примере даташита не мной, и поставлена в схему такая, как там написано. Имеем факт: схема от указанных в даташите 3.3В запускается нестабильно. Еще одна причина заставляет сначала иметь прекрасно работающий макет, без понимания принципов работы, а затем эти принципы изучать с приборами: компоненты с другими номиналами надо заказывать, стоят они по моим меркам дорого и ждать посылку долго. Купил я сейчас десяток LTC1700 вовсе не за копейки, а они "с сюрпризом". Выберу я другой чип, куплю, соберу готовую схему из аппнота, даже дроссель поставлю той же фирмы, как написано в аппноте. И опять проблемы.

Подскажите, где прочитать про рассчет дросселя... В книжных магазинах ничего толкового по электронике нет...

Непонятно, почему Вы не задали этот вопрос тогда же, когда Вам был предложен LTC1700 — могли бы сразу купить всё, что нужно, в одном месте, например, такой PMOS, параллельно ему такой диод Шоттки и четыре таких NMOS параллельно.


Дело не в несовременности, в непонимании решений задачи. И я уже советовал — например, NCP3020, накачать требуемое питание которому можно помпой на 1G14 и т.п.


Дроссель, как и любая другая деталь, считается для худшего случая, а это Кзап=50%, т.е. при константе 5 В на выходе это 2,5 В на входе, и, соответственно, средний ток 3 А / 0,5 = 6 А. Готовые дроссели оптимизированы под пульсации 30%, так что они здесь будут 6 А · 0,3 = 1,8 А и индуктивность, соответственно, требуется не менее, чем 2,5 В · 0,5 / (530000 Гц · 1,8 А) = 1,3 мкГн.


Если Вы снова имеете ввиду линейное увеличение выходного напряжения от нуля, то я Вам уже отвечал ранее, что повышающие преобразователи такой способностью не обладают по естественным природным причинам.

Вот здесь неплохо расписано.

Ну, прошу прощения, что я здесь окрысился, тем не менее меня поняли адекватно.

Сейчас вот сгоряча опять попробовал запускать на реостат, подсоединился к p-mos осциллографом (дурацкой приставкой DSO 20-90 USB) и заметил, что если отключить затвор, то абсолютно ничего не меняется. С микрухи импульсы управления идут исправно. Чуть раньше я этот полевик перегрузил, и теперь возможно от него остался один диод... Можно ли временно поставить шоттку ампер на 5?


Вот еще раз пересмотрел схему из другого документа, написанного самим же производителем микрухи (есть в первом сообщении темы), применена маленькая индуктивность, цепь коррекции с вполне адекватными величинами, и несомненно схема ДОЛЖНА по идее работать:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Можно ли верить автору схемы (представляющему интересы Linear Technology), что она заработает? Вопрос риторический...

wim, спасибо за ссылку, буду изучать.

Как Вы это определили - голосованием? Для меня, например, это совершенно неадекватная цепь коррекции. Я бы сказал даже, что она вообще не будет работать.

а так никто про трассировку не спросил...если 0,5мгц навесом слелано, то линеар никому и ничего не должен...особенно работать.



А что вы хотите чтоб поменялось? Этот полевик выполняет роль идеального диода, без него измениться КПД, но работать схема продолжит. Шоттку можно ставить.

Какая трассировка дома в единственном экземпляре? Сделано навесом, хоть и плотно. Если это так критично, придется использовать другой контроллер с низкой частотой. Т. к. разбираться в трассировке плат не входит в мои интересы вообще и не ожидается в будущем.

По этой причине я как-то спрашивал, и здесь еще раз спрашивал, про современный контроллер, которому кроме дросселя и пары резисторов, задающих Uвых, вообще ничего не нужно. Ну да, еще керамика на вход и выход по 10мкФ.

так правила то от этого не меняются - в документации даже раздел такой есть layout considerations

Вы снова проявили невнимательность, потому что то, что Вы описали, называется конвертер, по-другому — монолитный преобразователь, а контроллер — это только схема управления, т.е. без встроенных ключей.

Так вот, монолитный под Вашу задачу — например, такой. Питание ему, повторю, всё так же требуется создавать отдельно — либо вышеупомянутой помпой на 1G14, либо каким-нибудь монолитным же маломощным повышающим, типа такого.

IR3840 позволит Вам реализовать как повышающий, так и инвертирующий преобразователь. Вариант ручного монтажа — приклеить крышкой к плате и припаивать силовые конденсаторы непосредственно на площадки.

Подскажите как из него повышайку сделать? Ведь у него ОС работает инверсно повышающему(при уменьшении выходного напряжения пытается TOPsw включить на большее время, а BOTTOMsw на меньшее - а в повышающем наоборот).

Хорошо, не конвертор, а контроллер.

Теперь вернемся к LTC1700. Заменил p-mos на шоттку SR560. n-канальный оставил Nikosem Нажмите для просмотра прикрепленного файла. Схема запускается от входа 3.3В на нагрузку 2А. Если нагрузку уже запустившейся схемы увеличить до 3А, всё работает. Но с нуля на нее не запускается. Выход конвертера не менял, так же 5В. Я думаю, что если поставить параллельно еще такой же транзистор, схема будет запускаться на нагрузку 3А, а возможно и более. Дроссель TDK 3.3мкГн на ток до 6.8А.
Но сейчас ночью паять не буду.

Что-то p-канальный полевик дурит. Не подходит он видимо, не открывается, или еще что. Или их надо 3-4 штуки параллельно для уменьшения Rds во время пуска схемы, а есть только еще один. Виновато ли в этом то, что схема собрана на макете, а не на компактной многослойке, выяснится, когда я достану полевик с очень низким напряжением отпирания.


Далее...
wim, Примерно такая цепь во всех схемах, опубликованных от имени Линеара. Вот еще одна публикация от 2002г., резистор там правда в 10 раз больше, но конденсатора на единицы нанофарад и близко нет. Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Plain, Плавное увеличение от поданного 3.3В (из него вычесть падение на диоде мосфета) до установленного 5В. Для этого там конденсатор, причем в разных схемах (все они от Линеара, в статьях и аппнотах) он меняется в широких пределах, 470пФ-100нФ. В принципе все эти значения дают очень короткий промежуток времени. На что он влияет? Почему установкой большой емкости (1мкФ) у меня не получается сделать этот промежуток длинным?

Это реализуется нулём дополнительных деталей, т.е. простой сменой ракурса — подачей нового входного между штатным плюсом и штатным выходом, а новое выходное, соответственно, снимается со штатного плюса и штатного общего:

http://electronix.ru/forum/index.php?showt...p;#entry1351832

Инвертирующий делается аналогично, т.е. новое входное будет так же между штатным плюсом и штатным выходом, а новое выходное — между штатным выходом и штатным общим.

Plain, Вы уже несколько раз предлагаете мне сделать из понижающего преобразователя повышающий. Честно признаюсь - понятия не имею, как это сделать.
Организовать питание смогу хоть на логическом элементе и утроителе на диодах и конденсаторах (хотя громоздко и вычурно это), а степ-ап - без готовой схемы ничего не придумаю.
---
Ой, выше что-то написали, может быть мне поможет.

Я уже предоставил Вам пример расчёта — в паспорте явственно указан порог 55 мВ, который для посчитанного пикового тока 6 А + 1,8 А / 2 = 6,9 А означает максимальное сопротивление NMOS 7,8 мОм, что и было продемонстрировано на примере четырёх IRLML6244 параллельно. Для того, чтобы схема хоть как-то стартовала с Вашими P70N02LD, Вы можете разве что попробовать наковырять параллельно им один или несколько низковольтных NMOS — они, как и низковольтные PMOS, могут встретиться в мобильниках и т.п. гаджетах.


Вывод SS, исходя из структурной схемы,— неотключаемого прямого действия; напряжение на нём шунтирует выход усилителя ошибки и таким образом задаёт максимальный выходной ток микросхемы, так что Вы и им просто неправильно пользуетесь — в частности, 1 мкФ — это не большая ёмкость для сколько-нибудь заметного периода.

Также, надо понимать, что при исчезновении питания этот конденсатор требуется разрядить, для чего внутри микросхем обычно применяются нормально открытые транзисторы (обеднённые), которые обычно создают такого же порядка, как зарядный, ток разряда, так что его в паспортах обычно не указывают.

Plain,

Прошу извинить меня за неправильную информацию. Сегодня перепроверил на свежую голову. Схема запускается при начальной нагрузке не более 0.3А. Далее, нагрузку можно довести до 3А. При этом шоттка сильно греется. Когда заменил на p-mos, упомянутый выше, убедился с помощью осциллографа, что от 5В он все же открывается, и тепла на нем выделяется заметно меньше, чем на диоде.

Далее, просто от балды взял мощный дроссель 0.6 мкГн, и убедился, что с ним всё немного лучше. Это просто наблюдение, никаких выводов я не делаю.


Вот это мне еще предстоит понять.

Но Вам (и остальным форумчанам) огромная благодарность за участие. Давайте приостановим обсуждение до тех пор, пока я не куплю рекомендованные выше низковольтные транзисторы.

ОТДЕЛЬНАЯ БЛАГОДАРНОСТЬ wim
За наводку на книгу "Маниктала Санджай - Импульсные источники питания от A до Z" - это первая нормальная книга по импульсникам, которую я увидел в продаже. Начинать изучать может действительно новичек. Заказал в интернет-магазине бумажную версию, т. к. отсканированная в файле не самого высокого качества.

Нормальные sub-logic level ранзисторы еще до меня не дошли, а экспериментировать желание есть.

Читаю "Маниктала Санджай - Импульсные источники питания от A до Z" (Книга кстати далеко не лучшая, в дополнение еще заказал
"Импульсные источники питания. Теор. основы проектирования и руководство по практическому применению. Раймонд Мэк", в электронном виде есть с десяток книг. Если для объяснения, откуда взялась формула и др., нужна высшая математика и ТОЭ, то зачастую это понятнее объяснения на пальцах. Вот это тоже прочитал:
https://embedderslife.wordpress.com/2014/01...pl/#comment-690
)

Индуктивность считал так. Поскольку КПД на малой нагрузке не интересен, burst mode отключен, и формулы для него не принимаются во внимание.

DC = 1 - Vin/Vout = 0.5

Lmin = (Vin)max * (DC / (f * r)) --это формула из даташита.

По вышеупомянутой книге ripple надо выбирать около 0.4 * (Iout)max = 0.4 * 3А = 1.2А. Далее, входное напряжение может достигать 5В, хотя я раньше об этом не говорил. Поэтому:

Lmin = 5 * (0.5 / (530000 * 1.2)) = 3.93 мкГн

Соответственно пиковый ток 3 + 1.2 = 4.2А.


Катушки 4.6 мкГн на достаточный ток есть, да и намотать с другими параметрами не проблема. Но у меня получился совсем другой результат расчета, нежели у Plain.

Экспериментировал с транзисторами NEC 2SK3572, у которых Rds=6.7мОм при 4.5В на затворе. 2 штуки параллельно, на выходе преобразователя 5.5В. P-канальный зашунтирован шотткой. Катушка 4.6мкГн на 10А. Преобразователь выдает до 1А, если нагрузку увеличивать плавно. Если подключить сразу на 0.5А, то уходит в защиту. Какого черта спрашивается, ведь 5.5В вполне достаточно для управления ключами и питания самой микросхемы? Питание от лабораторного источника.

Снова невнимательны, потому что достаточно лишь начать считать по паспорту LTC1700, чтобы сразу понять, что в нём нет полной информации для расчёта — её можно взять перебором из первого попавшегося аналогичного, в частности, LTC1871, где явно напоминают, что требуется считать по худшему случаю и что является таковым для повышающих преобразователей.


Вам уже сказали — потому что для нормальной работы требуется требуемая производителем разводка, она является неотъемлемым и незаменимым компонентом схемы. Рабочая частота навесного монтажа ограничена естественными природными причинами — как пример, если Вы пользовались метро предыдущего поколения, то гудёж в вагонах незабываем.

Обнаружил, где ошибка. По даташиту действительно многое непонятно, и нормального примера рассчета там нет.
По книге ток получается в 2 раза больше, соответсвенно и индуктивность будет другая.

Да я развел в соответствии с требованием документации, только вместо печатных проводников толстая проволока на силовые цепи. Но узлы, где проводники объединяются, там, где это требуется.

Сегодня доставили транзисторы irlml6244. Поставил параллельно 4 штуки, как советовали, и макет прерасно заработал. Причем преобразователь прерасно воспринимает и "тяжелую" нагрузку в виде лампы накаливания, при условии, что на входе достаточно мощный источник питания. Так что навесной монтаж тут совсем ни при чем. Ток нагрузки 3А, на выходе я чуть поднял напряжение до 5.5В.

Дроссель 2.7 мкГн на ток около 12А. (Ток насыщения проверял по осциллографу и сигналу от функционального генератора.) Он просто намотан толстой проволокой на ферритовом стержне. Надо будет проверить с дросселем на колечке от Magnetics, у меня и Kool Mu, и подороже материалы есть, а даташит на LTC1700 говорит, что Molypermalloy лучше феррита по потерям, но к сожалению дороже.

Появились вопросы:

1) Что ухудшится, не считая цены и габаритов, если индуктивность будет в 3-5 раз больше расчетной?

2) Приемлемо ли использовать электролитические конденсаторы параллельно керамике на входе и выходе? На входе ultra low ESR Jamicon WL заметно греется, но правда ток там 6А. Греется на входе.

3) Рекомендовали параллельно P-FET поставить шоттку. Что это реально улучшит? Все же рекомендованный PMEG1030 очень маленький по размерам, теплоотвода никакого, защиты по выходу нет, при первом же "удобном" случае мощный внешний источник (литиевая батарея к примеру) сожгет его моментально, а за ним и паразитный диод транзистора. Мне кажется что нечто вроде 1n5822 с толстыми выводами в этих ситуациях будет спокойно работать в штатном режиме.


P. S. Насколько современен транзистор si9803 ? Хочу купить на АлиЭкспресс, раз уж в российских магазинах его и в помине нет. Все же в этот преобразователь его достаточно одного выше крыши (Rds=4мОм, Даташит), да еще индуктивность можно уменьшить. А ставить параллельно 4 слабеньких полевика выглядит не по-инженерски. Ну выглядело бы по крайней мере в случае, если бы было серийное изделие.

Расчет индуктивности приведу позже - перепроверю еще раз.

Во столько же уменьшатся пульсации тока, т.е. входной конденсатор проще. Но это если причины потерь, т.е. сопротивление обмотки и объём сердечника, останутся теми же, что нереально.


Ток входного конденсатора здесь порядка 0,5 А, так что сам он едва тёплый, а греет его окружение, начиная с банальных проводов. Вот ток выходного конденсатора равен выходному току преобразователя, т.е. 3 А, так что его имеет смысл улучшать.


Шоттки нужен для шунтирования внутреннего медленного диода и работает он лишь несколько нс, пока включается/выключается транзистор, так что имеет значение не физический размер, а лишь падение напряжения при номинальном токе.


От его 40 мОм толку будет мало. Непонятно, чем Вам не подошёл рекомендованный и свободно доступный IRF7410 — поскольку PMOS в данной схеме включается в нуле напряжения, от него не требуется выдающихся характеристик, кроме сопротивления канала.

Я дико извиняюсь, потому что перепутал транзисторы. Я этот IRF7410 давно поставил в схему. Хотел сказать про N-канальные, которые указаны на схемах в статьях Linear Technology, но не продающихся в России. Например такой:

si6466: Rds=14мОм, даташит: http://www.vishay.com/docs/71182/71182.pdf
Правда их нужно 2 штуки.
И я кажется понял, почему в даташите быстренько без особых объяснений выбирают L=4.6мкГн, видимо чтобы пиковый ток был таким, чтобы хватило одного транзистора.
Я бы хотел один транзистор с сопр. канала 7мОм. Неужели таких не существует?

А с конденсатором на входе странно. Jamicon WL применяю давно, выдерживают без проблем большие токи. 0.5А для него вообще не нагрузка. Тем не менее, 1000мкФ*10В на входе греется, на выходе холодный. Провода толстые из нормальной меди. Параллельно электролитам стоит керамика 22мкФ. Но с этой проблемой можно повременить, потому что всё вроде работает нормально.

Нарисовалась большая проблема с IRF7410. Сначала стал подозрительно сильно греться мощный диод Шоттки, шунтирующий этот транзистор. Оказалось, что транзистор оборван - мощный источник питания на входе видимо сразу пережег транзистор.
Аккуратное изучение проблемы с помощью лабораторного источника выявило, что этот транзистор никогда не закрывается с тех пор, как на схему подано питание. При достаточном токе на входе он перегорает, остается диод Шоттки и преобразователь запускается в нормальном режиме. Если затвор IRF7410 отсоединить от схемы и снять с него потенциал, то всё кое-как работает за счет паразитного диода.

Проверка транзистора отдельно показывает, что он нормально открывается, и полностью закрывается при Vsg=0.

Установка вместо него старого доброго Nikosemi p06p03ld Нажмите для просмотра прикрепленного файла восстановила нормальную работу схемы. Этот транзистор практически полностью открыт при 5В на затворе и поэтому работает предсказуемо.

А вот какого черта IRF7410 не работает вообще, понять не могу. Предполагаю, что контроллер не сбрасывает напряжение на затворе до нуля, и этого хватает, чтобы транзистор оставался приоткрыт. В общем буду смотреть осциллографом, что творится на затворе. Какая-то чертовщина, этого не может быть.

Обратите внимание на параметры Input Capacitance и Total Gate Chargе. У IRF7410 они выше на порядок. А затем и на пороги переключения Gate Threshold Voltage.
Если у старого доброго минимум -1В, то у нового - не выше 0.4В. Потому пока он закроется - может рак свистнуть. Что и происходит, похоже.

Herz, Вы как и всегда дали объективный обдуманный ответ. Не поленились посмотреть в даташиты. За что от меня большое спасибо.
Осциллограмму на затворе при использовании "старого доброго" я пока не смог посмотреть, но предполагаю, что драйвер, тот который внутри микросхемы, не умеет устанавливать ноль вольт на затворе, и минимально возможное напряжение там скажем 0.5В. В этом случае IRF7410 частично открыт, что не дает схеме работать. Р06Р03LDG в этих условиях гарантированно закрыт.

Коллега с форума, который сподвигнул меня купить эти транзисторы, видимо никогда с LTC1700 не работал. А я по незнанию и не подумал, что вышеописанное возможно.

Но посмотрим, какие транзисторы предлагает сама Linear Technology в своих статьях. Например FDS6375. Gate_Threshold_Voltage=-0.8V, Input_Capacitance=2260pF.
Другой транзистор - si9803dy. Gate_Threshold_Voltage=-0.6V, Input_Capacitance=параметр_не_указан, но Total_Gate_Charge в 6 раз меньше, чем у IRF7410.
Но я не вижу, что эти транзисторы такие уж замечательные и кардинально лучше чем IRF7410. Конечно я куплю их на АлиЭкспресс и проверю, как работает с ними. Не факт, что заработает, особенно с довольно маленькой индуктивностью, получающейся из расчета.

Кстати, прошу расчет индуктивности проверить:

Vin_min=2.5V, Iout=3A, Vout=5.5V.

D = (Vout - Vin) / Vout = 0.55
I_L = Iout / (1 - D) = 6.7A
задаем ripple = 0.4
I_{L_PEAK} = I_L * (1 + r / 2) = 8A
L = (Vmin * D) / (r * I_L * f) = 0.97uH

Пока на этом закончу...

Частота преобразования у Вас 530 кГц? Интересно какой при этой величине индуктивности получится величина выходного конденсатора при пульсации, например, 1%? И какие величины паразитов (R,L.C) Вы допускаете в выходном фильтре, и достижимы ли они на печатной плате?
Может быть ripple=0,4 великовато? Вопросы кончились

Так у потерпевшего нет печатной платы - он схемку проводочками спаял. Ага, на 500 кГц.

MikeSchir,

На выходе стоят 2 керамических конденсатора по 10 мкФ и и 2 muRata 100мкФ * 6.3В с полимерным электролитом. Затем еще один небольшой LC фильтр с low ESR электролитом 330мкФ и 0.22мкГн. Пульсации едва заметны на осциллографе. Питать капризные аналоговые схемы типа концертного микрофонного усилителя никто и не собирался, а некапризным пойдет.

ripple = 0.4 рекомендуется в книге, по которой выше советовали научиться рассчитывать дроссели. Там даже нарисован график для ферритов, показывающий, что именно при 0.4 получается максимальная запасаемая энергия в данном объеме сердечника.

К чему сарказм? Я же выше писал, что толстой проволокой развел по рекомендациям из даташита. Схема работает и выдает даже 3.5A при 2.5В на входе. КПД=80%. Но это уже сверх необходимого, провода на входе начинают греться, вместо p-mos начинает работать диод Шоттки, отсюда низкий КПД. Но РАБОТАЕТ и не кочевряжится.

Это какая-то вкусовая (эмпирическая) характеристика, на неё не стоит жёстко ориентироваться.

Это не сарказм, это соболезнования.

Не отрицаю - советовали. Это один из критериев выбора индуктивности дросселя, но не единственный. В той же книжке приводятся формулы для расчета потерь в феррите. Для уменьшения потерь нужно уменьшать частоту или размах индукции. Есть еще потери в обмотке от вихревых токов - тоже зависят от частоты. При увеличении индуктивности дросселя может возникнуть проблема с устойчивостью. А Вы как думали - дроссель по одной формуле считается?


Это хорошо, что не кочевряжится. Если бы еще транзисторы не горели ...

Ну реально на макете у меня 2.7мкГн. Эта катушка намотана на простом ферритовом стержне толстой проволокой диаметром 1.8мм. Я уже раньше про эту катушку говорил, запас по току насыщения получился вполне достаточный. Причем феррит советский с проницаемостью 1500 - сам покупал в Северо-западной Лаборатории вместе с кучей других ферритов, колец Epcos и Magnetics. Я не гонюсь за каждым процентом КПД, тем не менее, этот дроссель, изготовленный мной, на максимальной нагрузке холодный. Значит на нем даже 0.5Вт потерь нет.

Мне любопытно посмотреть на этот процесс, и отсюда вопрос - как неустойчивость организовать специально, и как её обнаружить?

Так вроде бы Herz объяснил, почему это происходит. Он не прав? Я порылся в интернете и нашел обсуждения ремонта сдохшего китайского power bank для зарядки всяких мобильников, где из лития делают 5В с помощью LTC1700. p-fet там какой-то китайский, он сдох и человек заменил на IRF7410, и получил такой же результат как у меня. Не может эта микросхема быстро разрядить затвор такой огромной емкости; а также при Gate Threshold Voltage = 0.4В есть предположение, что транзистор всегда открыт.

Я посмотрел осциллограмму Vsg в случае использования обычного logic level p-fet, вообще-то контроллер аккуратно опускает напряжение до нуля. Но у этого транзистора затвор "легкий".

Какой транзистор мне теперь купить, чтобы он точно работал? В условиях почему-то недоставабельности Vishay Siliconix?

Обнаружить легко - при постоянном входном напряжении и постоянной нагрузке коэффициент заполнения импульсов должен быть постоянным. Если он меняется, значит преобразователь работает неустойчиво. На выходе при этом появляются низкочастотные пульсации. Чтобы не палить транзисторы, проще всего организовать это в симуляторе - увеличиваете индуктивность дросселя, пока не наступит оказия.

Для определения запаса устойчивости почитайте статью Simplifying Stability Checks SLVA381B

Да, при огромной индуктивности время отклика стабилизатора будет огромным, и понятно к чему это приведет.

Так что мне с p-канальным транзистором делать? Покупать Vishay с малой емкостью затвора через китайцев?

Действительно, у LTC1700 по всем признакам драйверы не адаптивные, а с жёстко заданными мёртвыми интервалами:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

... т.е. драйвер ключа не ждёт, пока драйвер выпрямителя закончит манёвр, и получается сквозной ток.

Для сравнения, та же схема с соответствующим костылём:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Plain

За схему "костыля" огромное спасибо. Правда надо признать, что она уничтожает само понятие компактного малогабаритного преобразователя. Видимо, придется использовать жестко те p-fet транзисторы, которые указаны на схемах фирменных примеров. Какой-нибудь один тип, желательно с Rds_on поменьше, я все же куплю у китайцев.

N-fet прекрасно без всяких претензий подошли те, которые выше рекомендовали 4 штуки параллельно. Они стоят копейки и доступны в ЧипеДипе.

Нам до сих пор неизвестно, чем же Вам не подошёл IR3840, который компактней и дешевле некуда. В который раз повторю, что LTC1700 был Вам рекомендован до озвучивания Вами всех обстоятельств.

А насчёт PMOS — например, можно долго ждать что-то типа http://www.ti.com/lit/ds/symlink/csd25402q3a.pdf, либо за полдня спаять вышепредложенное.

Нарисуйте схему повышающего преобразователя на этом IR3840, иначе мне придется очень долго читать книги - и все равно первый вариант макета с высокой вероятностью сгорит или не заработает. Кстати хочу напомнить, что осциллографа, адекватного для DC/DC на этих частотах, у меня нет. И симулятором не владею. Быстрее из китая с АлиЭкспресс придут транзисторы, прямо подходящие к LTC1700.

Сделать можно многое. Вот у меня есть китайский степдаун на несколько ампер на 34063, к которой приделан драйвер на транзисторах и P-FET. Я с трудом вообще понял, как они управляют полевиком, а как из этой микрухи обвязкой они добились работы всегда в режиме ШИМ, так и не понял.

Plain, поймите, у нас разные весовые категории. То, что Вам очевидно и ясно представимо в уме как готовая схема, для меня темный лес.
И я нечаянно сжег LTC1700, а распаивал на макетной печатке, будучи посаженной на теплопроводящий военный компаунд. Греется она зараза. Теперь отмачивать хлористым метиленом, приклеивать новый чип, паять станцией. Будет некоторая пауза в экспериментах.

Кстати большое спасибо за наводку на современный отличный полевичок от Ti , китайцы c Алиэкспресс готовы с удовольствием их мне продать. Если бы я проектировал на заводе серийное изделие, конечно бы приделал предложенный "костыль" - там время-деньги. А у меня любительская конструкция, подожду 50 дней, не пожар, зато будет КРАСИВО.

Мне кажется, 2 шт. параллельно FDS4435 вполне решат проблему. На стадии запуска будет работать шоттка, а когда драйвер сможет управлять ими пятью вольтами, при токе 3А это будет вполне себе синхронный ключ. А к диким ценам ЧипаДипа я давно привык

Костыль можно испытать как эксперимент. Потому что то, чем я сейчас занимаюсь, давно превратилось из преобразователя для коллекторного мотора в преобразователь ради преобразователя.

Повышающий:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Инвертирующий:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Вы этим уже давно и успешно занимаетесь:

Plain, вот это совсем другое дело! Спасибо!

Теперь я добавлю к заказу эти микросхемы.
Ей видимо нужно организовать питание вольт 5, при входном 1.5 или менее. Стабилизировать его особо, как я понимаю, не нужно, поэтому микро-повышальщик не будет сложным. Вплоть до до автогенератора, + LDO серии 1117-5.0.

Рано я обрадовался. Приведенные выше схемы для преобразователя другой фирмы, да еще недоставабельном. Симулятором я не владею, а без него эксперименты в копеечку встанут.

Сложности у вас надуманные какие-то
симулятор бесплатный, скачивается за 5 минут и осваивается за 30
документация на преобразователи другой фирмы бесплатная, скачивается за 5 минут и осваивается за 30

Само собой, что для примера было взято первое попавшееся, которое ещё и оказалось приблизительно похожим, да ещё и кое-как работающим.

Не знаю, на какую тему Вы всё ещё собираетесь экспериментировать, т.е. гадать, с импульсными преобразователями, когда, к примеру, у той же IR3840 расчётов и требований на несколько страниц, никаких моделей для симуляторов, и при этом объём продаж порядка сотен тысяч, т.е. все довольны и никто не жалуется.

От этой LTC3610 небольшая польза ещё в том, что в симуляторе ток потребления контроллера на 500 кГц оказался порядка 40 мА, хотя его наверное можно было бы и посчитать, а значит, что у IR3840 будет примерно такой же, а поскольку питается он безо всяких гаданий ровно 5-ю вольтами, для их создания годится такой монолитный повышающий.

Повторю, главное в любительском монтаже таких компонентов — обеспечить требуемую нулевую длину до силовых конденсаторов, что легко делается их монтажом прямо на контактные площадки перевёрнутого контроллера, а остальное уже можно распаивать миллиметровыми проводочками.

P.S. Кстати, модель LTC3610 не соответствует оригиналу, потому что у неё в наличии только VIN, т.е. нет разделения на PVIN и SVIN, из-за чего не понятно, можно ли её в реале запустить от внешнего питания не криво, как пришлось сделать сейчас через EXTVCC, а прямо, т.е. так же, как IR3840, у которой оно сделано честно.

Я думаю, что она продается успешно по нескольким причинам:
1) При использовании по прямому назначению она прекрасно работает по схемам, приведенным в документации;
2) Задом наперед ее включают опытные инженеры, которые могут ориентироваться по обстановке, имеют хорошие измерительные приборы;
3) Для платного пиратского симулятора модель существует. Даже если и модель платная. Не знаю как везде, а я общаюсь со специалистами оборонного предприятия. У них пиратский софт на порядки дороже симуляторов, но никто никогда предприятие пальцем не тронет. К сожалению импульсниками там так скажем не очень занимаются.

Да каждые первые их так давным давно включают:

https://www.google.ru/search?q=buck+converter+inverting

И в случае правильного прочтения требований производителя, и прочей элементарной дисциплины, измерительные приборы в подавляющем большинстве становятся нужны лишь тогда, когда случается брак в монтаже.