Problema de sobretensión DC / DC

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Estoy usando un convertidor de 12V a + -5V NMH1205DC . Cuando mido la tensión de salida sin carga, mide aproximadamente + -8V. Este convertidor alimentará un circuito de baja corriente que contiene varios OpAmps. Sus valores máximos de voltaje son + -5.5V. Me temo que esta sobretensión del convertidor podría matar a los OpAmps. ¿Es eso un problema? ¿Cómo solucionarlo?

Cuando sujeto las salidas con una resistencia de carga de 1k, el voltaje cae a + -5.2V. ¿Es esa una solución aceptable?

También, la página 4 sugiere cómo reducir la ondulación de salida. Proporcionan una tabla de valores sugeridos para una ondulación máxima de 5 mV p-p, y por mi parte, son 47uH y 4.7uF. Si quiero reducir la ondulación aún más, digamos a 1mV p-p o 500uV p-p, ¿qué valores debo usar?

    
pregunta Nazar

4 respuestas

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La muerte de Opamp es probable si Vmax es 5.5V y puede obtener 8V.

Si "tiene a la mano" cualquier tipo de referencia de voltaje y un regulador, o un regulador de pinza (por ejemplo, TL431, etc.) o ... podría implementar una carga de salida dinámica configurada justo debajo de V_max_allowed. Esto sujetaría cuando fuera necesario y no cuando no. Incluso un diodo Zener puede ser suficiente, pero la curva de tensión-corriente es un poco blanda.

Como ejemplo, un TL431 + 2 resistencias funcionaría.
Dependiendo de dónde se encuentre, esto puede ser rápido y fácil o no.

Un TO92 TL431 cuesta $ US0.28 en 1's en existencia Digikey.
** hoja de datos aquí

Estos están clasificados a 100 mA máx y 200 C / W Tja en el paquete TO92. Por ejemplo, si aumenta 50C, obtendrá 250 mW o aproximadamente 50 mA de sujeción a 5 V = más que suficiente.

Si tiene un voltaje de referencia confiable, puede hacer lo mismo con 'cualquier opamp antiguo' (LM358 / LM324 ...) y un pequeño transistor.

La reducción de la ondulación probablemente se logrará como un bono si configura la abrazadera para que funcione siempre con al menos algo de carga.

Añadido:

Los diodos Zener son un festín muy móvil, y vale la pena verificar lo que dicen hacer en las aplicaciones donde importa. Las curvas a continuación son para MCC de 500 mW a través del orificio DO-35 del paquete zeners.
El valor nominal se especifica a 20 mA.
Si el eje de la mano izquierda es logarítmico verdadero, entonces las divisiones están en ... 1 2.15 4.6 10 ... mA
YMMV.

A partir de 1 mA, el zener de 5V1 se comporta relativamente bien, con aproximadamente 4.95V a 1 mA (o 1 mA a 4.95V según el parámetro que le interese) aumentando a aproximadamente 5.05V a 10 mA.
Cambie a un zener de 5V6 y llegará al op-amp abs-max Vcc de 5,5 V a solo 1 mA.

Un zener de 5 V haría un trabajo moderadamente bueno para quitarle el borde a los impulsos de voltaje de descarga en este contexto.

Observe con cuidado que los zeners tienden a estar muy poco especificados, excepto Vz e Iz, y quizás también lo estén. Para estos dispositivos la hoja daat le informa que un sufijo A la parte tiene una tolerancia del 10%, el sufijo B es el 5% y el sufijo C es el 2%, por lo que puede ser muy importante.
Compre uno en Digikey a 1.8c / 10000 y probablemente obtendrá una parte con el sufijo B si no lo comprueba. Podría ser peor. Compre la parte Fairchild por 12 centavos en 1 y encontrará que < a href="https://www.fairchildsemi.com/datasheets/1N/1N5231B.pdf"> la hoja de datos le dice mucho menos. Puede ser lo mismo, pero ¿quién puede decirlo? Si su opamp confía en él, podría estar en problemas.
Usaré un regulador de pinza TL431 o similar, ya sea directamente si la disipación fue correcta, o conducir un transistor externo de gelatina.

enlace

    
respondido por el Russell McMahon
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No creo que este sea un convertidor de CC a CC adecuado para usar cuando solo tienes un 10% para jugar entre el máximo nominal y el máximo absoluto. Un mejor convertidor puede garantizar que el voltaje se mantenga por debajo de 5,5 V, pero este no, incluso con una carga mínima del 10%, puede estar un 10% por encima del valor nominal (justo en su máximo absoluto) y luego agregar la regulación de la línea.

El problema de 8.0V se debe a una carga mínima insuficiente, pero incluso con la carga mínima, creo que está demasiado cerca para estar cómodo (es debido a un simple circuito en el convertidor DC-DC en combinación con la inductancia de fuga en el transformador - y no hay ningún bucle de realimentación opto - semirregulado mirando el voltaje reflejado en el transformador).

Si desea usar este convertidor DC-DC, tal vez podría reducir el voltaje de salida a 3.3V o 4.0V con un regulador LDO y ejecutar los amplificadores operacionales a partir de eso (observe el voltaje de entrada máximo en el LDO, muchos son Sólo bueno para 6V). Eso probablemente también le dará mejores resultados, ya que el LDO eliminará parte del ruido en el convertidor DC-DC.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Sí. Si consulta la página 3 en "Notas de aplicación - Carga mínima", dice que necesita tener al menos el 10% de la carga nominal total para cumplir con las especificaciones de salida en la hoja de datos, por lo que es posible que desee reducir la resistencia a 250 ohmios.

    
respondido por el Solitz
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Originalmente un comentario. Pensándolo bien, merece una respuesta:

Dado que este es un problema de "carga mínima", tal vez un Zener podría funcionar directamente en la salida sin una resistencia. Simplemente asegúrese de que el voltaje Zener sea más alto que la salida nominal y más bajo que la entrada máxima de opamps. Entonces, la resistencia que normalmente va con un regulador Zener no es necesaria porque solo toma mucha corriente (la carga mínima) para llevar el suministro hacia donde se supone que debe estar.

    
respondido por el AaronD

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