Задача стоит следующим образом. На тестовой плате прибора были собраны формирователи нужных напряжений с применением обычных степ-даунов, степ-инвертора. LM2576. Практика показала, что создаваемый ими уровень электромагнитных помех высок для данного прибора. Наводка на сигнальную цепь с уровнем помехи от единиц милливольт является фатальной. Вынести питание подальше не представляется возможным. В связи с чем прошу совета практиков, какую топологию выбрать, какие конструктивные моменты учесть? На расстоянии 5 см и более на цепь, нагруженную резистором 100 кОм и длинной проводника 5-7 см помеха должна быть минимальной (ну я не знаю как правильно сориентировать). Условия такие: внешнее питание 24В +/-1В постоянного напряжения. На выходе +12 В / 0,35 А; -12 В / 0,35 А / +5 В / 1,5 А. В идеале еще и 3,3 В / 250 мА. Что посоветуете? Спасибо.
stas00n
Aug 13 2015, 17:56
Покажите разводку ПП. Катушки экранированы?
по топологии: проще и дешевле будет flyback.
Цитата(stas00n @ Aug 13 2015, 20:39)

Покажите разводку ПП. Катушки экранированы?
Нет, не экранированы. Разводка плохая, на скорую руку. В боевом варианте конечно будет тщательнЕЕ. Катушки покупные CDRH124NP.
Флай не нравится зазором в магнитопроводе. Пока думаю Fullbridge Push-Pull Converter.
Дешевле не обязательно. Надежно и с мимиумом внешних излучений. Кто может применял TPS со встроенным дросселем? Как оно? -12 на таком возможно, не нашел пока ничего для этого?
stas00n
Aug 13 2015, 18:06
Цитата(smk @ Aug 13 2015, 19:56)

Нет, не экранированы. Разводка плохая, на скорую руку. В боевом варианте конечно будет тщательнЕЕ. Катушки покупные CDRH124NP.
Ну вот, сами себе и ответили

берите экранированные дроссели, делайте нормальную разводку. Дополнительно можно конвертеры, либо сигнальную часть в железный экран поместить.
сейчас посмотрел - CDRH124NP - считаются экранированными. ну, то есть не совсем уж открытая гантеля. Нормально должно быть с ними.
Цитата(stas00n @ Aug 13 2015, 21:06)

Ну вот, сами себе и ответили

берите экранированные дроссели, делайте нормальную разводку. Дополнительно можно конвертеры, либо сигнальную часть в железный экран поместить.
сейчас посмотрел - CDRH124NP - считаются экранированными. ну, то есть не совсем уж открытая гантеля. Нормально должно быть с ними.
Подозреваю, что 3 шт LM не синхронизированно работая периодически синхронизировались (частоты то одинаковые). В итоге имело место суммарная импульсная помеха. Она не частая, но и не сильно редкая. Раз на 2-5-10 сек. Вот и думаю млжет если и такое решение, то в диапазоене сотен кологерц, или уже один импульсник на все.
Та я даже кольца на железе 75 мотал. Работет, но не легче.
stas00n
Aug 13 2015, 18:23
Цитата(smk @ Aug 13 2015, 19:56)

Нет, не экранированы. Разводка плохая, на скорую руку. В боевом варианте конечно будет тщательнЕЕ. Катушки покупные CDRH124NP.
Флай не нравится зазором в магнитопроводе.
Чем мешает зазор? "Фонить" он, думаю на порядки меньше будет чем разводка на "скорую руку". Ваши катушки тоже с зазором. И вообще в любой однотактной топологии они будут с зазором. Потому что DC Bias, так сказать...
Цитата(smk @ Aug 13 2015, 19:56)

Пока думаю Fullbridge Push-Pull Converter.
Дешевле не обязательно. Надежно и с мимиумом внешних излучений.
Тогда чего уж там - LLC резонансник. Полумост. Трансформатор в экран. И да, там тоже будет зазор
perfect
Aug 13 2015, 18:33
Вместо ключа поставить УНЧ и переключать тихонько в режиме класса АВ
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Егоров
Aug 13 2015, 18:35
Полезно, конечно, предпринимать меры по оптимизации разводки, экранированию и т.п. Но главное - Вы никогда не получите хороший результат при нескольких несинхронизированных преобразователях.
Нужно делать один многовыходный источник, нагрузки тут, как понимаю, более-менее неизменны, кросс-регулирование должно получиться неплохим.
То что такой источник в разработке и технологичности сложнее - да. Но решать задачи путем "дайте нужную микросхему чтобы включил, + два конденсатора и забыл" - не годится для серьезных разработок.
А нравится- не нравится зазор, считать витки - не нравится нюхать дерьмо и гной - не идите в хирурги, идите розы на углу продавать.
Цитата(perfect @ Aug 13 2015, 21:33)

Вместо ключа поставить УНЧ и переключать тихонько в режиме класса АВ
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаТепло будет. Тепло сильный враг в моей ситуации. Хотя конечно ради работоспособности можно и поступиться, но это не лучшее решение.
Цитата(Егоров @ Aug 13 2015, 21:35)

Но главное - Вы никогда не получите хороший результат при нескольких несинхронизированных преобразователях.
Нужно делать один многовыходный источник, нагрузки тут, как понимаю, более-менее неизменны, кросс-регулирование должно получиться неплохим.
То что такой источник в разработке и технологичности сложнее - да.
Тоже к этому склоняюсь. Плюс зкакзной экран. Расчеты и т.п. не пугают совершенно. Про TPS спросил т.к. никогда не использовал раньше. Просто интересно как там дела с этим.
Да, и линейные стабилизаторы по каждому выходу кроме 5В. Там просто нагрузка такая, ОУ и мост. От него будет линейным питаться логика и процессор.
stas00n
Aug 13 2015, 18:38
Цитата(smk @ Aug 13 2015, 20:18)

Подозреваю, что 3 шт LM не синхронизированно работая периодически синхронизировались (частоты то одинаковые). В итоге имело место суммарная импульсная помеха. Она не частая, но и не сильно редкая. Раз на 2-5-10 сек.
Такое в природе встречается с шансом 1е-31. Не то. Частоты экземпляров м/с различаются на проценты - десятки процентов. Биения и "синхронизация" будет с килогерцовыми частотами.
Цитата(smk @ Aug 13 2015, 20:18)

Та я даже кольца на железе 75 мотал. Работет, но не легче.
Железо я так понимаю порошковое? 75 - проницаемость? Так там тоже зазор, распределенный по всему кольцу. Не в зазоре дело, думаю. Да и не лучший выбор это железо для DC/DC.
Покажите все же разводку. Можно в лс, если стесняетесь

Вдруг там грубый косяк, по исправлении которого все заработает.
Цитата(stas00n @ Aug 13 2015, 21:38)

Покажите все же разводку. Можно в лс, если стесняетесь

Вдруг там грубый косяк, по исправлении которого все заработает.
Не вопрос. Конечно критики будет. Единственное, что могу сказать в свое оправдание, так это то, что делалось в считанные часы чтобы прикрутить заказ к имеющемуся для заполнения листа. На изыски времени небыло. Автомат делал. Впрочем дельные подсказки не помешают. А разводка говно. Сам понимаю. Вот конкретно в чем говно, это интересно будет знать. Чтоб уследить на будущее.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
stas00n
Aug 13 2015, 18:57
А можно картинкой? или гербером? У меня АД - не открывает.
Цитата(stas00n @ Aug 13 2015, 21:57)

А можно картинкой? или гербером? У меня АД - не открывает.
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла
Общий порублен в решето, и все три полученных импульсно напряжения мало того, что уходят к потребителям не с выходных ёмкостей, а практически с горячих концов трёх дросселей, но ещё и по прибытии к ним не заблокированы местными ёмкостями на местные общие.
Цитата(Plain @ Aug 13 2015, 22:28)

Общий порублен в решето, и все три полученных импульсно напряжения мало того, что уходят к потребителям не с выходных ёмкостей, а практически с горячих концов трёх дросселей, но ещё и по прибытии к ним не заблокированы местными ёмкостями на местные общие.
Согласен. Однако в критических местах (цифра) все есть. Осциллограммы красивые. Есть некоторая составляющая 150 кГц примерно. На нее и грешу.
stas00n
Aug 13 2015, 20:13
Так и есть, дело в плате. Удивительно, что вообще хоть как-то работает. Критики не будет, т.к. критиковать нечего - нет силовой разводки вообще.
Отдать питающую часть на трассировку силовику/аналоговику.
1. разделить сигнальную и силовую земли - тупо заливка одним полигоном - плохо.
2. Силовые дорожки - в 10-20 раз шире. Использовать полигоны.
3. Керамика на входе/выходе конвертеров.
4. минимизировать длину цепей с высоким dV/dt (2-я нога LM)
5. Минимизировать площадь петель с высоким dI/dt - много где, - смотрите куда ток бежит.
6. Питание потребителям вести хотя бы не с дросселя с километровой ниткой до ближайшего конденсатора.
оффтоп: кварц на "маленький" контроллер (подключение емкостей) - вообще что-то. Хотя бы via добавили бы. В общем, делайте нормальную трассировку (не авто) - и будет работать наверное...
bsvc963
Aug 14 2015, 03:49
Экранированные индуктивности, ПРАВИЛЬНАЯ РАЗВОДКА, после DC-DC линейные стабилизаторы по возможности...
MapPoo
Aug 14 2015, 04:09
А на красном слое, сплошное, это земля у вас залита?
А не мало соединений с землей на обратной стороне? (они вообще есть? Или это раздельные земли?)
УПД
Присмотрелся к конденсаторам... Таки земля, кажется)
А зачем столько почти оторванных земляных полигончиков, в правой нижней части платы особенно?
stas00n
Aug 14 2015, 08:20
Как-то так попробуйте сделать разводку dc/dc. Силовые и сигнальные земляные полигоны соединять только в одной точке, коротенькой дорожкой или через переходные отверстия, поближе к выводу выходного конденсатора.
Спасибо за науку. Что-то и раньше сам понимал. При разводке учту.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.