Convertidor DC-DC Capacidad de carga excepcionalmente baja

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He estado trabajando para que este SMPS funcione por un tiempo. Estoy usando un LTC1872 , un controlador de CC avanzado con limitación de corriente. El circuito utilizado es la aplicación típica proporcionada en la hoja de datos:

Conunpardepequeñasdiferencias(yaquenosiemprepuedoobtenerlaspartescorrectas):

  • Elcondensadorenelpin2es200pF
  • Loscondensadoresdelfiltrodesalidasondecerámicaa100nF,electrolíticosa10uFyelectrolíticosa2200uF(disputaaquíunpoco)
  • Elinductores~3uH(calculadoapartirdeuncircuitoLC)

Labuenanoticiaesqueelconvertidorparecefuncionar.Ingresé3Vypudegenerarfácilmente6V(sincarga)fueradeél:

(2 voltios / div)

Sin embargo, cuando se produce cualquier tipo de carga sustancial (< 1kOhm), el voltaje de salida disminuye rápidamente; esto es definitivamente indeseable ya que necesito poder proporcionar cientos de miliamperios a un amplificador para mi proyecto. Cuando usé una carga de 100R, la forma de onda se convirtió en esto:

Parece estar pulsando hacia el voltaje de salida objetivo, pero luego termina abruptamente y luego se apaga por el resto del ciclo (lo que resulta en Vout = Vin). Para mí, esto sugiere que la limitación de corriente está aumentando, el voltaje aumenta hasta que la corriente aumenta demasiado y luego se cae cuando el convertidor deja de aumentar.

He usado un cable de puente para la resistencia sensorial, pero tengo la sensación de que tiene una resistencia demasiado alta (en comparación con la sugerida). Sin embargo, también he intentado acortar los pines 5 y 4 con un trozo de cable en medio (los pines en el IC están separados por menos de un milímetro, por lo que definitivamente será de baja resistencia), y esto no parece tener demasiado de un efecto No estoy seguro de qué otra cosa podría ser el problema. Tal vez el inductor de saturación?

ACTUALIZAR

He intentado usar una resistencia de detección de 45 mOhm (resistencia variable reutilizada) - no parece funcionar. Está cambiando algo, pero definitivamente no veo una mejora . También he intentado usar dos inductores en serie, lo que debería darme algo así como 6uH. Tampoco hay suerte.

    
pregunta Alex Freeman

3 respuestas

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Hiciste un cambio significativo en el inductor, de 4.5 µH a 3 µH. El inductor más pequeño mantendrá menos energía a la misma corriente y alcanzará el límite de corriente más rápido. Además, asegúrese de que la resistencia de detección de 30 mΩ sea realmente de 30 mΩ. Si es más grande, obviamente el dispositivo limitará la corriente del inductor a un valor más bajo.

    
respondido por el Olin Lathrop
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El LTC1872 es un controlador de modo actual , es decir, la información actual se utiliza para establecer el tiempo de encendido del interruptor.

De la hoja de datos:

  

Durante el funcionamiento normal, el MOSFET de potencia del canal N externo es   encendido cada ciclo por el oscilador y apagado cuando la corriente   comparador (ICMP) restablece el latch RS. La corriente máxima del inductor en   qué ICMP restablece el latch RS está controlado por el voltaje en el   Pin ITH / RUN, que es la salida del amplificador de error EAMP.

Poner un cable de puente en lugar de una resistencia de detección correctamente calculada corrompe gravemente la información actual necesaria para el funcionamiento del dispositivo. Esto no es bueno". El diseño de referencia implica una corriente de salida de 1A, y está teniendo problemas con lo que debería ser una carga de 50 mA. Incluso algunas resistencias de 1 ohmio en paralelo en lugar del cable de puente deberían mostrarle un comportamiento diferente en esa corriente de carga.

En cuanto a si el inductor está saturando o no, si se satura, su MOSFET esencialmente está cortocircuitando su suministro de entrada. ¿Su MOSFET se está quedando demasiado largo? ¿La corriente de entrada al convertidor es astronómicamente alta o el voltaje de entrada se está arrastrando por debajo de 3.3V?

Además, ¿su nuevo inductor es adecuado para la aplicación? El hecho de que parezca ser de 3 microempresas (medidas empíricamente desde un circuito RC) no significa que sea apropiado para su uso en un convertidor elevador (es decir, no se saturará, no tendrá una gran pérdida de núcleo en la frecuencia de conmutación del convertidor, etc. ) - Intentaría obtener el inductor original especificado o realizar una referencia cruzada precisa de otro proveedor.

    
respondido por el Adam Lawrence
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Parece que tienes esto atascado en una placa de pruebas, por lo general no es un buen enfoque con los suministros modernos de SMPS. Además, el uso de un cable de puente para una resistencia de detección de corriente solo podría estar causando su problema debido a la inductancia que tiene. Necesita un valor apropiado de resistencia, pero la inductancia también debe ser muy baja o "verá" una corriente más alta de la que realmente está presente.

Vale la pena el tiempo y el esfuerzo para obtener un inductor del valor apropiado y con una saturación conocida. Los núcleos aleatorios (quizás destinados a aplicaciones de EMC en lugar de SMPS) tienden a generar problemas. Puede salvar núcleos de otras unidades SMPS si tiene alguna idea del comportamiento del material.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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