Jump to content

    

Просадка напряжения питания при импульсной нагрузке

Большой импеданс линий питания и заземления особенно.
Насколько я понимаю, "импеданс" - это сопротивление. По-моему дорожки довольно широкие...

Что можно попробовать сделать? ПП к сожалению уже готовы.

Edited by Alt.F4

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Насколько я понимаю, "импеданс" - это сопротивление.
Ага, активное и индуктивное, причем, при таких частотах и токах - индуктивная составляющая играет бОльшую роль.
По-моему дорожки довольно широкие...
По Вашему рисунку не скажешь.
Что можно попробовать сделать? ПП к сожалению уже готовы.
Керамику C4 запаять прямо между ног 6,7 микросхемы; C5 также нужно максимально близко (с минимальными проводниками) к преобразователю. 

 

 

 

 

L2 сейчас стоит? И вообще зачем такая большая индуктивность???

Share this post


Link to post
Share on other sites

sera_os, дорожки шириной 0,8мм. С4 запаять на ноги нет возможности (у меня только 1206), но я думаю не в этом дело. С5 и С6 можно вообще не ставить, они используются как и L2, для защиты всей схемы от перенапряжения.

L2 сейчас не запаян.

Edited by Alt.F4

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да, при открытом ключе совпадает со входным, при закрытом - с выходным.

А вот и не совпадает!

Выходной ток в идеале, при постоянной нагрузке - постоянный.

Входной ток, потребляемый от источника питания, тоже не совпадает с током в дросселе. Потому что часть тока дросселя приходит со входных конденсаторов.

 

для ТС (Топикстартера, да-да, это вы, Alt.F4)

Меня схеме заинтересовала ножка ENA. Наверное, ее можно куда-нибудь повесить, а не просто оставить в воздухе. Хотя, не сомневаюсь, что можно и так.

По разводке - это у вас такой длиннющий дроссель? Кажется, это не тот дроссель, который вам нужен. Посмотрите в каталоге MuRata, там их куча.

 

Насчет земли - земли много не бывает (есть, правда исключения). Стоит добавить, хоть проводом.

Худенькие дорожки, как худенькие девочки - ни на что не годятся! :)

upd. попутал "мало" и "много"

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

sera_os, дорожки шириной 0,8мм.
Так Вы сравните с рекомендованными полигонами (дорожками) от производителя (моя картинка) ;) .
С5 и С6 можно вообще не ставить, они используются как и L2, для защиты всей схемы от перенапряжения.
Ухты, конденсатор - защита от перенапряжения. :biggrin: У Вас же супрессор (VD2) стоит на 22В, он мгновенно импульсы (похоже это имелось ввиду) питания поглотит. А вот если проводники идущие от БП (АТХ) длинные - тогда конденсаторы как раз и необходимы.

Кстати С4 - рекомендован минимум 4,7мкФ! Даташит читайте!

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Берем симулятор

А что за симулятор, и где берется? Поделитесь названиями.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Меня схеме заинтересовала ножка ENA. Наверное, ее можно куда-нибудь повесить, а не просто оставить в воздухе. Хотя, не сомневаюсь, что можно и так.
Из даташита: The ENA pin has an internal pullup current source, allowing the user to float the ENA pin.

По разводке - это у вас такой длиннющий дроссель?
Нет нет, дроссель обычный, "квадратный" :) SRR1208-330YL. Просто было удобно развести его на обратной стороне ПП.

Насчет земли - земли мало не бывает (есть, правда исключения). Стоит добавить, хоть проводом.
Если бы это решило проблему...

Так Вы сравните с рекомендованными полигонами (дорожками) от производителя (моя картинка)
Возможно дорожки и узковаты. Но при нагрузке 500мА дорожки не нагреваются вообще, а у меня падение напряжения 1.8В от стартовых 4,1В! (При 3А нагрев дорожки 0,8мм до 30градусов. С учетом того, что такая нагрузка кратковременно, я посчитал, что ширина достаточна.)

Ухты, конденсатор - защита от перенапряжения. biggrin.gif У Вас же супрессор (VD2) стоит на 22В, он мгновенно импульсы (похоже это имелось ввиду) питания поглотит.
Я не сказал, что один конденсатор используется от перенапряжения. Супрессор открывается максимум за 1мкс, с учетом этого были добавлены дроссель на входе и конденсаторы.

Кстати С4 - рекомендован минимум 4,7мкФ!
Такая строка действительно есть. Но у нас не продается керамика такой большой емкости. Но что интересно, что программа SwitcherPro от TI, рассчитывающая обвязку стабилизатора, не ругается на входную керамику 1мкФ. Только если ее пытаешься убрать совсем. Значит достаточно и 1мкФ.
Edited by Alt.F4

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Супрессор открывается максимум за 1мкс, с учетом этого были добавлены дроссель на входе и конденсаторы.
Не очень по теме, но если Вы так тонко "понимаете" природу вещей (1мкс открытия), то как Вы себе представляете помеху, способную зарядить 1мкФ (С4 же остается в любом случае) с 12В до 36В (максимальное для TPS5430), за 1мкс (пока "спит" супрессор)??? :wacko:  Если я правильно рассчитал, нужен ток 24А/1мкс!  
Но что интересно, что программа SwitcherPro от TI, рассчитывающая обвязку стабилизатора, не ругается на входную керамику 1мкФ. Только если ее пытаешься убрать совсем. Значит достаточно и 1мкФ.

Жаль что SwitcherPro не умеет "смотреть" трассировку, от матов было бы :smile3046: .

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не очень по теме, но если Вы так тонко "понимаете" природу вещей (1мкс открытия)
Это время взято из даташита на супрессор.

Пусть перенапряжение 150В (столько ожидается), тогда ток за 1мкс вырастет до: (e / L )* dt = ((150В-12В) / 100мкГн) * 1мкс = 1,38А

Емкость получается: С = I * dt / dU = 1,38A * 1мкс / 2В = 0,69мкФ

Конденсатор выбираем по допустимому Ripple current = 1,38А.

Жаль что SwitcherPro не умеет "смотреть" трассировку, от матов было бы
Вот в этом по ходу и проблема. Никогда не использовал импульсные преобразователи. Будет уроком.

Теперь бы придумать, как запустить стабилизатор с такой разводкой, ведь ПП уже готовы в количестве 20шт. (50$ однако)

Share this post


Link to post
Share on other sites
А что за симулятор, и где берется? Поделитесь названиями.

Это LTSpice4. Бесплатный симулятор от Linear Technology, просто так, "за спасибо" берётся с официального сайта. Больше всего в нём предполагается "крен" на ключевые преобразователи, в честь этого имел первоначальное название SwitcherCAD III. Фирмой разработчиком заточен он под аналоговые микросхемы этой фирмы. Очень распространен и не только для продуктов от LT, есть англоязычная группа на yahoo с почти 30-ю тысячами участников в которой есть база данных на большое количество элементов.

По нему выпущено несколько русскоязычных книг. Употребляем во многих русскоязычных форумах электронной направленности. Отличается простотой в управлении и освоении.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Та ни к черту разводкка волосяными дорожками. Так и не понял куда там дроссель включен. В источнике плата должна быть разведена волосяными промежутками, остальное - медь.

Не плата разведена зеркально, а схема нарисована навыворот и вообще нечитаемо. Ну почему не взять схему и разводку из того же даташита? Хоть грубых ошибок бы не случилось.

 

"Квадратный" дроссель - ни о чем не говорит. Но такое ощущение, что великоват по номиналу, а значит и активное сопротивление может быть большим.

Кто напугал помехами 120-150 вольт по входу? Автомобилисты? Понаворочено там защит как на случай ядерной войны....Возможно, на 100мкгн входном дросселе много падает.

Плат жалко? Так надо ж было макет прогнать, потом ведро плат заказывать. Заклинаниями теперь дело не поправишь...

Трудно тут что-то вслепую угадать и чем-то помочь. нужно смотреть осциллограммы и тогда можно сказать где причина.

А Вы даже десяток резисторов для фиксированой нагрузки найти не можете. Так врукопашную приборы не разрабатывают.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ток ведь с источника берется, а не только с конденсаторов на входе. Вот когда не хватит источника, тогда с конденсаторов потекёть.

Источника "не хватит", когда его импеданс окажется выше, чем импеданс кондеров. То есть, практически всегда в начальный момент включения ключа. В этот момент весь ток берется со стоящих рядом входных кондеров, а не от бог весть где расположенного источника, соединенного со стабилизатором скорей всего длинными проводами и (в схеме топикстартера) через дроссель.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот два проекта на скорую руку для TINA-TI .

Загрузите программу . Установите . Откроите проект . Запустите расчёт переходных процессов Analysis->Transient.

 

1. Нагрузка скачком меняется с 5кОм до 5 Ом - провал выходного напряжения 1 В tps5430_1mA_1A.zip

2. Нагрузка скачком меняется с 50 Ом до 5||50 Ом - провал выходного напряжения <0.1 Вtps5430_0.1A_1.1A.zip

 

Вводите ( добавляете ) свои неидеальные компоненты и симулируете .

Share this post


Link to post
Share on other sites
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 tps5430_1mA_1A.zip

2. Нагрузка скачком меняется с 50 Ом до 5||50 Ом - провал выходного напряжения <0.1 Вtps5430_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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this