LM2586 - El inductor calienta y luego se quema

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Estoy diseñando una fuente de corriente constante ascendente para controlar las tiras de LED (el voltaje de carga nominal es de aproximadamente 54 VCC). Requisitos:

  • V en : 18..32 VDC
  • I out = 0.2 A
  • V out = 54 VDC (nominal) - 57 VDC (máximo)

Como el circuito debería tener una entrada de encendido y apagado, decidí usar LM2586SX-ADJ .

Problema

Un prototipo rápido hecho a mano funcionó bien en la etapa R & D, por lo que fabricamos un centenar del circuito. El circuito funciona bien después de energizar. Sin embargo, después de un tiempo (realmente no puedo decir una duración exacta, pero varía entre 15 minutos y 1 hora) el inductor comienza a zumbar, se sobrecalienta y finalmente finalmente falla (quema) en unos segundos . Tengo que decir que tanto el IC como el inductor se mantienen bastante frescos durante el funcionamiento normal.

Lo que he probado

  • Al principio, pensé que el problema proviene de la resistencia de CC del inductor. Así que reemplacé el inductor con 7447709681 de Würth . No ayudó.
  • Aumentó la frecuencia de conmutación a casi 200 kHz. No ayudó.
  • Colocó un capacitor de 0.1 µ en la entrada del LM2586. No ayudó.
  • Se colocó un amortiguador (47 Ω y 10 nF) en el pin SW. No ayudó.

Esquema:

PCB:

NOTAS:

  • La capa inferior está completamente GND sin cortes ni agujeros.
  • Hay un filtro pi (100 µF elco - 68 µH - 100 µF elco) antes de la entrada, VX . Pero está en otra hoja, así que no podría mostrarlo aquí.
  • La entrada BL proviene del microcontrolador (5 V o GND).

Así que estoy atascado en este problema. Cualquier ayuda será muy apreciada.

    
pregunta Rohat Kılıç

3 respuestas

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Creo que está excediendo la calificación de <4 href="https://en.wikipedia.org/wiki/Peak_inverse_voltage"> voltaje inverso pico (PRV) de D4, el diodo Schottky de 40 V. Durante su ciclo de conmutación cuando el pin SW en el 2586 va a 0 V, D4 se polariza inversamente debido al nivel en la salida en la parte superior de C34. Con la salida configurada a 57 V, esto excede la calificación de 40 V inversa de D4. Esto solo se puede observar y medir con un osciloscopio; no puedes ver esto con un multímetro.

Si esta es la causa o si todavía hay algo más, te sugiero que uses un diodo de 60 V en lugar de los 40 V para D4.

Explicación más detallada:

Cuando el interruptor está apagado, la carga se bombea a C34 y la carga drena. Con el diodo en cortocircuito, C34 ya no mantiene esa carga cuando el interruptor está encendido, sino que disminuye rápidamente hacia cero. La retroalimentación detecta la caída y el controlador de conmutación ordena un tiempo más largo para acumular una corriente más alta en el inductor. Cuando este tiempo sea lo suficientemente largo, el inductor se saturará. Cuando está saturado, ya no funciona como un inductor, y la corriente a través de L10 estará limitada solo por su resistencia de bobinado y el voltaje aplicado.

    
respondido por el AlmostDone
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Le sugeriría que su diodo B340A esté en allanamiento ya que está excediendo su nivel de voltaje inverso.

Eldiododebesepararlatensiónquegenera,porloquenecesitaunaclasificacióndetensiónsuperioralatensióndesucondensador.Yousaríaalgoenelrangode75-100voltios,ytalvezun ES07B sería suficiente.

    
respondido por el Jack Creasey
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D4 debe tener una clasificación de voltaje 3 veces la salida de CC esperada solo para un margen de seguridad del 50%. La razón es que cuando C4 tiene 57 voltios en él, el diodo ve los 57 voltios y los cero voltios cuando el MOSFET interno está encendido nuevamente. Ahora tiene 57 voltios en marcha atrás. Luego, otra oleada de corriente directa.

El inductor se está sobrecalentando debido a un cortocircuito en D4, por lo que el inductor y el MOSFET devuelven la carga del condensador.

Inserte un diodo rápido con una clasificación de al menos 200 voltios y este problema desaparecerá.

    
respondido por el Sparky256

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