¿El ruido en un convertidor push-pull basado en TL494 está causando un ciclo de trabajo bajo?

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He montado un convertidor push-pull basado en un TL494. Aquí está el circuito

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

V1 es una batería de 12 voltios, V2 es el regulador de referencia en el TL494.

No se muestran dos resistencias de 1000 ohmios que conectan el Pin 1 (1IN +) y el Pin 2 (1IN-) a V_ref y tierra. Esto desactiva uno de los amplificadores de error.

He deshabilitado temporalmente R11 acortándolo.

He desactivado temporalmente el otro amplificador de error acortando R6 .

El diodo D1 y el condensador C1 son una red de protección para el MOSFET. Lo mismo existe en M2 pero no se representa por brevedad.

La variación de R9 permite cambiar la frecuencia de operación.

XFRM1 es una bobina pequeña que hice con 20 giros en total en el primario y 10 giros en el secundario. El voltaje debe ser de aproximadamente la unidad. R10 es la carga en este caso, también tengo un LED y una resistencia para indicar visualmente la presencia de corriente.

Al encender este circuito se calienta R10 , por lo que funciona. También he visto ambas puertas en los MOSFET y en realidad están relativamente limpias. El problema es que no puedo obtener el tiempo muerto a un valor aceptable. El ciclo de trabajo nunca supera el 75%. Me preocupaba que estaba recibiendo ruido de una fuente de alimentación de conmutación, por lo que V1 es una batería. Pensé que tal vez la tensión inducida en el circuito de XFMR1 estaba causando problemas, así que desconecté la fuente de V1 . El ciclo de trabajo no cambia.

Alcancé V1 y V2 y encontré ruido. También hay ruido en el oscilador de rampa, una pata de C2 . Para intentar eliminar esto, agregué un límite de 10 pF directamente entre VCC y GND en el chip. También agregué un límite de 20nF a V1 en el tablero. También he intentado agregar temporalmente otros condensadores de varios valores sin ningún cambio. Desde 10 pF hasta 47 nF.

En las trazas de alcance a continuación estoy activando el alcance en CH1, la puerta de uno de los MOSFET.

Aquí está el plano de alcance de V1 con acoplamiento de CA

AquíestáelplanodealcancedeV2(elreguladordereferencia)conacoplamientodeCA

Aquíestáelplanodealcancedelosciladorderampa

Aquíestáelplanodealcancedelpindecontroldetiempomuerto(DTC)

Aquíestáelplanodealcancedelpindetierraenelchip

Comopuedever,elvoltajedelacompuertaMOSFETnocambiahastaqueelosciladorderampaesaproximadamenteel25%delaoscilaciónalolargodesuoscilación.¿Eselruidoenelcircuitolacausadeesto,odeberíaestarcomprobandoenotrolugar?¿Cuálessonlasposiblesfuentesderuidoenestecircuito?TengaencuentaquehedesconectadoXFMRdeV1entodaslastomasdealcanceanteriores.Asíqueestecircuitosoloestácargandoydescargandolaspuertas.

Aquíhayunafotofísicadelaconfiguración

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Desconecté las puertas de los MOSFET, esto reduce la corriente en el circuito a casi cero. Esto debería eliminar la posibilidad de que cualquier ruido provocado por altas corrientes en los circuitos de la puerta. Medí los emisores del TL494 directamente con mi alcance. Veo el mismo comportamiento, así que algo más que el ruido de la corriente de la compuerta impide el correcto funcionamiento del TL494.

    
pregunta Eric Urban

1 respuesta

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Mucho más de lo que esperaría de un tablero de pruebas: está viendo un rebote de 0V y probablemente serán las altas corrientes que inducen voltajes en el gran bucle formado por la sonda de alcance y su respectivo cable de tierra. Un problema muy común que se enfrenta al hacer suministros de modo de conmutación. Aquí hay una imagen de lo que hacen algunas personas para evitar este problema: -

Tambiénpuedescomprararchivosadjuntosdealcancecomoeste:-

Otras cosas:

  • Si espera que D1 haga algo mágicamente, olvídelo: el diodo interno del MOSFET será mucho más rápido (incluso si hubiera algo útil que hacer (que no hay)).
  • C1 (4n7 a través del drenaje del suelo) es solo un ladrón de energía: lo cargas y luego lo descargas, por lo tanto, una pérdida de energía. Si, de hecho, está intentando hacer un amortiguador para evitar que los picos maten a los FET, le recomendaría un diodo Zener en serie con un diodo convencional desde cada drenaje al riel de alimentación entrante, al menos entonces recupera algo de energía en el pico de retorno.

De todos modos, son tus puntos de partida como lo veo.

    
respondido por el Andy aka

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