Hallo zusammen, ich habe ein Problem bei der Optimierung eines LM3150 Simple Switchers von National Semiconductor. http://www.national.com/pf/LM/LM3150.html Randbedingungen: Uin = +24V Uout = +5V Iout = 3A fsw = 330kHz L = 6,8 .. 10 uH (7A Dauer, 14A Sättigung) Cin = 25uF (5x4.7uF Keramik Resr < 5 mOhm) Cout = 130uF (3x10uF Keramik + 1x 100uF Tantal/Polymer Resr < 5 mOhm) Bei Dimensionierung der Schaltung wie mir die WebBench Simulation von National liefert habe ich Instabilitäten. Die Ausgangsspannung schwingt zwar nicht richtig, der Ausgangswert nimmt aber mit steigender Last zu. Ich habe bis 6.2V @ 3A am Ausgang messen können. Der Stromverlauf sieht nicht mehr wirklich gut aus. Am Layout wird es nicht liegen (nicht meine erste Schaltung :) ). Wie kann ich das Problem am Besten angehen?
Entspricht die Schaltung genau der Applikationsschaltung ? Die erste Frage wäre, was genau für eine Spule verwendest Du ? Miss mal mit dem Oszilloskop die Spannung vor der Spule und am Feedback Pin. Wenn die Spannung zu hoch wird, ist es wahrscheinlich, daß das Problem was mit dem Feedback zu tun hat. Bei dieser Kombination aus Schaltfrequenz und Strom spielt das Layout schon eine sehr große Rolle. Hast Du Dir die Auswahl der MOS-Fets im Datenblatt durchgelesen ? Sowohl Gate Charge als auch Vgs sollten im Rahmen liegen. Gruß, Marcus
Schaltplan - entspricht dem Appnote. Die Werte kommen aus dem WebBench. Folgende MOSFETs habe ich ausprobiert: IRLR3705 IRLR3105
Oszi: Ausgangsspannung zu hoch. Gelb ist die Ausgangsspannung Cyan der Strom durch die Induktivität. Feedback enthält 220pF Kondensator IRLR3105
Oszi: Ausgangsspannung zu hoch. Gelb ist die Spannung am Feedback Netzwerk Cyan der Strom durch die Induktivität. Feedback enthält 220pF Kondensator IRLR3105
Komischerweise hat die Schaltung jetzt eben funktioniert. Und zwar ohne Kondensator im Feedbackzweig.... Ich muss das nochmal in Ruhe beobachten.
Kann ja sein, dass ich Paranoia hab, aber bei den Pulsströmen sollte man das Feedbacksignal doch eher direkt an den Cs abnehmen, statt an der Spule... Ausserdem: Wo ist der erwähnte 100u am Ausgang? Im Layout sehe ich ihn nicht...
> Ausserdem: Wo ist der erwähnte 100u am Ausgang?
Und dass die 6,3V SMD-MLCC bei 5V noch 10uF haben, glaube ich auch
nicht. Bei diesen Dingern nimmt die Kapazität mit steigender Spannung
sehr deutlich ab :-/
Es wäre besser, den Feedback nicht unter der Spule sondern hinter dem
letzten Kondensator auszukoppeln.
@Georg Ja, den 100uF habe ich auf dem Testboard nachträglich hinzugefügt. B45294R1107M409 @Lothar JMK212BJ106KD-T Tayo Yuden von Farnell Ist richtig, in der Leistungsklasse sind die schon recht selten :) @beide Ihr habt recht, die Streuinduktivität der Verbindung zu den Kondensatoren ist nicht schön. Werde die Feedbackleitung testhalber mal umlegen. Das würde zum Teil bis ganz erklären, warum das Feedback mit dem FF-Kondensator tendenziell instabil ist. Danke.
> JMK212BJ106KD-T Tayo Yuden
Isolationsmaterial X5R also. Immer noch besser als Y5V ;-)
Hier eine Aussage von Kemet:
1 | X7R and X5R may lose 70% of their capacitance at rated voltage, |
2 | while Y5V may lose 90%. |
Ich habe festellen müssen, dass die Hühnerfutterhersteller nur ungerne genaue Angaben geben. Bei den Kondensatoren werden Toleranzen für die Fertigungsgenauigkeit und den Temperaturbereich angegeben. Die 70 - 90% Kapazitätsverlust sind für mich neu, aber nicht überraschend. Schließlich sind die Teile ja technisch am Limit. Hast du zufälligerweise ein paar C(U) Kurven für mich?
Michael schrieb: > Hast du zufälligerweise ein paar C(U) Kurven für mich? Z.B. dort auf Seite 8: http://www.epcos.de/web/generator/Web/Sections/Components/Products/2006/26__KeramikKondensatorenAlternative/WoKeramikVorsprungSchafft,templateId=renderPDF,locale=nn.pdf
Danke Lothar. Ich habe keine Kurve gefunden, wie sich der ESR über die Spannung verhält. Wird der einigermaßen konstant sein oder ähnlich stark abnehmen? Sprich - ändert sich die Impedanz des MLCC nur aufgrund einer Kapazitätsänderung oder wird beides schlechter??
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