[Baser 3]

Пытаюсь запустить понижающие преобразователи от ST типа L7986 и ST1S14 в режиме Buck-Boost на выходное 13.5V

Нужен входной диапазон работы 5...30V с током нагрузки до 200 мА

 

Схема приведена в разделе Application ideas в даташитах на L5973, L7985/86, L7987(L). Пример на картинке.

 

 

Нормально не запускаются! Такое впечатление, что после начала генерации срабатывает защита по току и регулятор сваливается в Soft-Start. И так по кругу.

Если запускать совсем без нагрузки, то при определенных входных напряжениях запускается и работает.

Причем уверенно работает и при увеличении нагрузки и при понижении напряжения.

Но любая кратковременная перегрузка или помеха - и снова сваливается в режим постоянных перезапусков с Soft-Start.

Выходное напряжение при этом ес-но низкое (3-5В).

 

Что можно предпринять?

Ранее применял L5973, и с ними проблем не было, выпущено под тысячу плат. А тут решил перейти на более новые модели - и такая засада.

[Aner 1]

Так если вы их не считали, ... все может быть. На сайте STMа все для расчёта и подбора пассива имеется. И потом чипы могут быть и левые криво-китайские, у вас есть уверенность что чипы именно те а не фейковые. Либо пассив кривой.

 

У меня все запустилось и работает в серии. Но в последствии от ST1S14 отказался, китайцы предложили много дешевле аналогичный чип разработки китая на замену. Потестил, убедился что всё ОК, в выпущенной партии проблем не наблюдалось.

[mov 2]

У меня все запустилось и работает в серии. Но в последствии от ST1S14 отказался, китайцы предложили много дешевле аналогичный чип разработки китая на замену. Потестил, убедился что всё ОК, в выпущенной партии проблем не наблюдалось.

Если не секрет, китайцы от Silergy ?

[ZVA 0]

Пытаюсь запустить понижающие преобразователи от ST типа L7986 и ST1S14 в режиме Buck-Boost на выходное 13.5V

Нужен входной диапазон работы 5...30V с током нагрузки до 200 мА

Неверю! (Станиславский(с)).

Реальную схему и плату в студию, плиз.

Из откровенных ляпов. Схема их апликейшен принципиально не может работать с входным напряжением больше 12В. ибо максимальное напряжение на затворе транзистора не должно превышать максимально допустимого для него равного +-12В. А возьмете транзистор с большим напряжением при 5В он нормально открываться не будет. Идеи это всего лишь идеи.

[Baser 3]

Так если вы их не считали, ... все может быть. На сайте STMа все для расчёта и подбора пассива имеется. И потом чипы могут быть и левые криво-китайские, у вас есть уверенность что чипы именно те а не фейковые. Либо пассив кривой.

Считать там особенно нечего, попробовал уже и разные номиналы, и разные частоты - принципиально ничего не меняется.

И L7986 и ST1S14 ведут себя похоже (по-разному, но похоже)

Уверенность в качестве регуляторов есть, они с Фарнелла.

 

У меня все запустилось и работает в серии. Но в последствии от ST1S14 отказался...

Вы имеете ввиду схему Buck-Boost или типовую схему с понижением напряжения?

Типовые схемы Step-Down работают без проблем и у меня...

 

Неверю! (Станиславский(с)).

Реальную схему и плату в студию, плиз.

Из откровенных ляпов. Схема их апликейшен принципиально не может работать ..... Идеи это всего лишь идеи.

А никто не говорит, что это схема применения, это "Application ideas". И наверняка в ST для L7986 её не макетировали.

Естественно, на напряжения больше 12В нужна защита затвора полевика которая еще и будет снижать КПД.

Пример реальной схемы включения даже с печатной платой есть в даташите на L7987, но этот регулятор сильно избыточен и дорог для моих задач.

 

Для неверующих могу показать мои исследования 2005 года для схемы на L5973.

Прошло уже 12 лет, боюсь как бы L5973 не сняли с производства, ST уже давно активно рекламирует новые регуляторы.

Хотелось бы получить что-нибудь подобное.

 

 

[VCucumber 0]

у вас тактовая может отличаться на порядок

[Baser 3]

у вас тактовая может отличаться на порядок

У рабочей схемы на L5973 тактовая 250 кГц

 

У проблемной на L7986 пробовал и на 250 кГц и на 500 кГц.

У ST1S14 тактовая нерегулируемая 850 кГц, там потери больше, работает еще хуже, но пытается.

[NeonS 0]

У L7986 неясный софт старт алгоритм с подвязкой к защите по току. Если Ваш регулятор влетает в режим DCM, то резонансные колебания будут неизбежно открывать сей дополнительный ключ, что внесет хаос в общее ключевание. Кроме того, "резвая" компенсация для buck не годится в исполнении buck-boost - попробуйте уменьшить полосу пропускания обратной связи.

Подобные "простые" схемы работают скорее в виде чуда, чем как вариант надежной конструкции. ZVA справедливо заметил об ограничении затворного напряжения. Неплохой альтернативой этого buck-boost является SEPIC. Может его рассмотрите как вариант?

Изменено 19 января, 2017 пользователем NeonS

[VCucumber 0]

DCM

добавить последовательно с выходом контроллера диод и резистор с затвора на землю ?

[Baser 3]

Если Ваш регулятор влетает в режим DCM, то резонансные колебания будут неизбежно открывать сей дополнительный ключ, что внесет хаос в общее ключевание.

С этим вопросом я до конца не разобрался, но размышления приводят меня к следующим выводам. См. картинку в первом посте.

В каждом цикле сначала оба ключа открываются, ток течет через дроссель, запасается энергия.

Потом оба ключа закрываются, открываются оба диода и запасенная энергия сливается в нагрузку.

В этих двух этапах никаких колебаний нет.

А вот когда энергия в дросселе заканчивается, ток = нулю и начинаются колебания.

Но в этой фазе ключ в регуляторе закрыт и оба диода тоже закрыты.

Поэтому если внешний ключ M1 и будет открываться, он подключен к высокоимпедансным узлам,

энергии в дросселе нет, токов нет - как следствие, да хоть он все время этой фазы цикла будет открыт, он ни на что не влияет.

 

Ниже картинки с рабочей схемы на L5973. Ток нагрузки маленький. Uвх=8V, Uвых=13.5V

Напряжение на входе и выходе дросселя.

 

У L7986 неясный софт старт алгоритм с подвязкой к защите по току.

Тоже думаю, что главная засада - это софт старт. У L5973 его вообще нет. И "frequency foldback" работает совершенно иначе.

Там частота повторения 4 мкс рабочих импульсов зависит от напряжения обратной связи.

И при плавном увеличении входного напряжения начинает работать с 3.8В раз в 14 мс (70 Гц !) до своих 250 кГц, когда выходит на регулирование. И никакой перегрузки при запуске.

 

А L7986 после софт старта выдает пачку импульсов рабочей частоты длиной 0.5 мс, вызывает перегрузку по току при заряде выходной емкости и выключается на несколько мс. И так на режим и не выходит.

Кроме того, "резвая" компенсация для buck не годится в исполнении buck-boost - попробуйте уменьшить полосу пропускания обратной связи.

Там судя по всему до регулирования дело не доходит, если запускается, то кое-как регулирует.

 

Подобные "простые" схемы работают скорее в виде чуда, чем как вариант надежной конструкции. ZVA справедливо заметил об ограничении затворного напряжения. Неплохой альтернативой этого buck-boost является SEPIC. Может его рассмотрите как вариант?

В устройстве есть еще один регулятор на +4В с тем же входным диапазоном входного напряжения 5...30V

У меня была идея фикс применить два одинаковых регулятора и дросселя на 10 мкН для удешевления устройства.

А топология SEPIC, на сколько я знаю, требует в основе Step-Up регулятора :(

[NeonS 0]

Вы абсолютно правы насчет "не влияния" ложного срабатывания внешнего ключа М1 в Turn-Off time интервале - моя ошибка.

Если "идея фикс" применения двух buck остается доминантной, то Вам остается лишь вариант подбора подходящего регулятора других производителей. Проблема защиты затвора внешнего ключа М1 при Vin > 15V плавно перейдет в будущие конструкции тоже (в том случае, если реальны заявленные Vin < 30V). Вы можете применить простой активный фиксатор на любом маломощном FET, "уперев" его затвор в напряжение 12В. Опять же, все это - "костыли и протезы" при неизбежности выбранной концепции.

[Plain 163]

топология SEPIC ... в основе Step-Up регулятор

Её аналог на понижающем называется ZETA:

 

[NeonS 0]

Zeta converter - хороший конструктивный вариант buck-boost (как всегда Plain раздает щедрые подарки в виде готовых схемных решений - респект). Нелишне упомянуть, что при выборе подходящего регулятора следует помнить, что максимальный стресс по напряжению будет сумма: Vin max. + Vout = 44V.

Кстати TI тоже предлагают подобную реализацию на LM5085, правда с внешним ключом:

http://www.ti.com/lit/an/snva608/snva608.pdf

 

[Plain 163]

L7987, но этот регулятор сильно избыточен и дорог для моих задач

Вас трудно понять, потому что Digi-Key говорит ровно наоборот:

 

L5973 — $2.21

L7985 — $1.82

L7986 — $1.89

L7987 — $1.82

ST1S14 — $2.33

 

В устройстве есть еще один регулятор на +4В с тем же входным диапазоном входного напряжения 5...30V

У меня была идея фикс применить два одинаковых регулятора и дросселя на 10 мкН для удешевления устройства.

Вас стало ещё труднее понять, потому что тот же Digi-Key говорит:

 

AOZ1282 — $0.89 (понизить +5...30 В до +4 В)

MIC2288 — $0.56 (повысить +4 В до +13,5 В)

 

В сумме — $1.45.

[Baser 3]

Её аналог на понижающем называется ZETA:

Спасибо насчет ZETA, давно ничего не читал по регуляторам, раньше эту топологию почти не упоминали, а теперь глянул - стала популярной, везде о ней пишут.

Plain, не могли бы пояснить: я не понял задачу Q1. Это типа мягкого старта? Или он как-то привязывает напряжение обратной связи к нулю? Не понял как происходит регулирование при изменении входного напряжения.

 

Кстати TI тоже предлагают подобную реализацию на LM5085, правда с внешним ключом:

Внешний ключ позволяет без проблем получать на нем отрицательное напряжение. Мне такая схема больше нравиться, чем схема Plain-а, нет откусывания части разрешенного входного напряжения регулятора.

 

Вас трудно понять, потому что Digi-Key говорит ровно наоборот

Будем думать :)

Есть специфика заказчика плюс это только два основных напряжения в устройстве, из них еще несколько формируется.

Нынешний зоопарк различных напряжений сильно напрягает...