Reducción con mosfet externo: ¿por qué hay fuertes corrientes de corriente?

Estoy sorprendido de que funcione en absoluto.

Has omitido por completo el componente más importante de cualquier conversor Buck, por supuesto que no funciona.

¡¿Dónde están tus capacitores de entrada ?!

Su fuente de voltaje (probablemente una fuente de alimentación de laboratorio, ya que usted menciona que está activando su limitación de corriente) no debería preocuparse por los picos de corriente porque toda la corriente debe provenir de sus capacitores de entrada robustos que se colocan tan cerca como posible para el ánodo del diodo de conmutación y la fuente del fet del canal P.

¿El amarillo es la entrada del mosfet? No debe poder saber cuándo está activado o desactivado el MOSFET midiéndole la entrada, ya que los capacitores de entrada mantendrán el voltaje. Está alimentando esto directamente desde su fuente de alimentación de laboratorio sin ninguna capacitancia de entrada, ¿verdad?

Los reguladores Buck funcionan dibujando cantidades grandes pero breves de corriente de entrada. Debe comprender: los MOSFET le dan a dV / dT tiempos de ascenso y descenso como los que el antiguo, lento y terrible LM2576 ni siquiera sabía que eran posibles. Necesita unos milímetros de condensadores cerámicos sólidos (como, números de un solo dígito) de la entrada MOSFET y el ánodo del diodo. También necesita algunos electrolíticos agradables y rechonchos cerca de la cerámica para proporcionar el almacenamiento de energía a granel que necesita. La ondulación de entrada en el MOSFET debe estar por debajo de 80mV. Más que esto, y probablemente superará la clasificación de corriente de ondulación de cualquier capacitor electrolítico en la entrada, independientemente de su tamaño, incluso a 52 kHz, muchos capacitores electrolíticos serán esencialmente resistivos y solo se calentarán con la ondulación. Sin embargo, redúzcalo a 80 mV con cerámica y deberían ser seguros. Tu rizado parece ser ... bueno, definitivamente no está por debajo de 80 mV, dejémoslo así.

Además, ese regulador está compensado internamente, por lo que es probablemente la peor opción para lo que quieres hacer. Incluso si el desacoplamiento correcto de la entrada de su circuito resuelve el primer problema, no tendría muchas esperanzas de que funcione con su amplificador de instrumentación incorporado. Un completo amplificador de instrumentación lento-como-de-hecho en su circuito de retroalimentación se aplastará el pequeño margen de fase que le quedaba al LM2576 y solo será un oscilador caótico glorificado. Y no podrá hacer nada al respecto porque la salida del amplificador de error no se rompe en el pin de compensación de frecuencia, por lo que no puede hacer nada para estabilizarse.

Además, ese regulador es viejo, caro, lento, terrible, y la única razón por la que lo usas es porque encontraste ese mismo circuito en línea. No es un buen circuito, especialmente para su aplicación, recomendaría obtener un chip controlador real que no se hizo cuando la mayoría de las personas tenían acceso telefónico a Internet. En serio, si el LM2576 fuera una persona y viviera en Ohio, tiene la edad suficiente para votar.

Ya estás usando un elemento de paso discreto: el transistor PMOS. Solo, lo estás usando con algo que nunca fue diseñado para ser usado de esta manera. Así que literalmente estás haciendo lo que tendrías que hacer con un controlador adecuado de todos modos, solo haciéndolo mucho más difícil para ti. Además, los controladores modernos tienen las características que usted desea: regulación de voltaje constante y corriente constante incorporadas. Por lo general, hay esquemas que puede copiar directamente sin cambios para su aplicación. Este cachorro podría ser un chip más simple para mirar, por encima de mi cabeza.

También, una foto de tu circuito físico sería útil. Ese es el bit de información más importante cuando se trata de conmutadores. Mucho más importante que el esquema. Ambos son óptimos, por supuesto, pero si solo pudiera darnos el esquema o el diseño, el diseño es la mejor opción.