Hallo liebes Forum, ich will einen LED-Treiber für eine 2,8 A LED Bauen. Stromquelle sind 2 LiPos. Dabei habe folgendes Problem: Bei meinen ersten fliegenden Aufbau wurde der MOSFET (FDS5672) sehr schnell heiß - auch nachdem ich eine Platine bestückt hatte und einen anderen MOSFET (FQP4N90C) genommen hatte wurde dieser auch sehr schnell heiß. - Den Plan habe ich dem Datenblatt vom MIC3203 entnommen - Die Dimensionierung der Spule und Shunt-Widerstand von led-treiber.de - Anbei: Schaltplan, Bestückungsplan und Platinenlayout und Foto von der Platine - Pads für Stromversorgung sind nicht im Layout drin die bohre ich später - Eingang ist ein dicker Elko vorgesehen (im Aufbau ein 220 uF) - Der Mosfet (FDS5672) hat sich nicht geändert, die Pins waren nur falsch belegt. Eigentlich sollte er ausreichend dimensioniert sein. Laut Datenblatt: 14mΩ, VGS = 6V, ID = 10A, Gehäuse: SO-8 - Im Moment kann ich noch keine Messung mit einem Oszilloskop vornehmen - das Ändert sich nächste Woche Ich nehme an, dass der MOSFET ungünstig geschaltet wird. Wie kann ich dem Problem bei kommen? Oder welche Bauteile an welcher Stelle könnten das Schaltverhalten günstiger beeinflussen? Oder hat jemand Erfahrung mit dem Treiber? Vielen Dank für Eure Hilfe
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Wie hoch ist die Schaltfrequenz? Wie viel Strom kann dein MIC3203 liefern?
Die Schaltfrequenz ist mit 186kh angegeben. Den genauen Strom kenn ich nicht - ich kanns nicht messen :-(
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Also laut Datenblatt könnte der 1A
fusinerd schrieb: > - Den Plan habe ich dem Datenblatt vom MIC3203 entnommen In dem Datenblatt steht als Input Voltage Range 6V .. 37V. In deinem Schaltplan ist die Eingangsspannung leider arg schlecht zu lesen, sieht aber wie +5V aus. Dann würde für den FET evtl etwas wenig Gatespannung vorhanden sein, so dass der nicht richtig durchschaltet.
186kHz?!?!?! Schei*e!!! Geh doch mal runter auf 200 - 500 Hz. Sagen wir mal 372 Nummern kleiner. Bei 186kHz bekommt dein Treiber das Gate nämlich nicht mehr richtig (bzw. kein Stück) umgeladen -> dein MOSFET ist so richtig schön im Linearbereich. Und verheizt schön die ganze Leistung, die normalerweise die Spule zurückhalten sollte. Und die Spule wird nutzlos. Ich schätze mal den Strom, den Du zum Umladen des Gates brauchst, auf etwa 5 - 50 A. Ja, richtig gehört, 5 bis 50 Ampere. Das ist mehr als der Laststrom... Bei 200 - 500 Hz geht das dann auf jeden Fall. Gruß Jonathan
Neumod'scher Krams schrieb: > In dem Datenblatt steht als Input Voltage Range 6V .. 37V. In deinem > Schaltplan ist die Eingangsspannung leider arg schlecht zu lesen, sieht > aber wie +5V aus. Dann würde für den FET evtl etwas wenig Gatespannung > vorhanden sein, so dass der nicht richtig durchschaltet. Nee, ich hab schon in das FET-Datenblatt geschaut, das haut hin. Außerdem hat er 2 LiPolys -> Mindestens 6V.
Und wie bekomme ich die hz runter? Dann muss ich die Spule groesser machen? Vielleicht klingt die Frage blöde aber ich habe noch nicht so viel Ahnung.
Da musst Du ins Datenblatt von deinem MIC3203 schauen.
Ich würde mal sagen, Du musst den 100nF Kondensator größer machen. Nimm doch mal 10µF. Aber keinen Elko!!! Und das ist nur geraten! Gruß Jonathan
fusinerd schrieb: > Und wie bekomme ich die hz runter? Gar nicht. Ein MOSFET mit weniger Gateladung wäre aber sinnvoll für die Schaltung. > Dann muss ich die Spule groesser machen? Was für eine ist denn das? Das Layout ist übrigens ziemlicher Murks, insbesondere in Anbetracht der hohen Schaltfrequenz und des nicht gerade winzigen Stroms.
Jonathan Strobl schrieb: > Ich würde mal sagen, Du musst den 100nF Kondensator größer machen. Nimm > doch mal 10µF. Aber keinen Elko!!! Und das ist nur geraten! Du hast dir das Datenblatt doch gar nicht angesehen, und was ein Schaltregler ist scheinst du auch nicht zu wissen.
hinz schrieb: > Gar nicht Ok, ich hatte das Datenblatt nicht gelesen... Dann muss der TO wohl einen besseren MOSFET nehmen oder eine neue Schaltung aufbauen.
Gut das will ich mal Morgen machen. Noch was anderes sind denn 180kz für einen Treiber so ungewöhnlich hoch?
fusinerd schrieb: > Noch was anderes sind denn 180kz für einen Treiber so ungewöhnlich hoch? Öhm... Du musst bedenken, dass du dann 360.000 Mal in der Sekunde einen kleinen Kondensator umladen musst. Dass das nicht ganz ohne Strom geht ist Dir doch klar, oder? An sowas hohes wie 180kHz trauen sich nur die Profis ran!
fusinerd schrieb: > Noch was anderes sind denn 180kz für einen Treiber so ungewöhnlich hoch? Nein, aber Layout und Bauteileauswahl sind da nichts mehr für Anfänger.
Jonathan Strobl schrieb: > An sowas hohes wie 180kHz trauen sich nur die > Profis ran! Ach was, das kann man auch als Amateur hinbekommen, halt mit etwas Hilfe. Und deshalb hat er ja hier gefragt.
Ich empfehle übrigens die Layoutguidelines die im Datenblatt stehen einmal zu lesen. Unter anderem sehe ich folgendes bei dir grade nicht: 1. Wegen des internen 5V Regulators einen 1µ Keramik C möglichst nah an Vcc und GND 2. Groundplane soll benutzt werden. 3. Alle Kondensatoren müssen verdammt gute Keramikkondensatoren sein (Siehe vorgeschriebenes Material fürs Dielektrikum) (4.) Mir kommt es so vor als müsste die Spule kleiner als 33µ sein zumindest sieht das nach einem groben Blick in die Tabellen so aus. Ich hab es jedoch nicht ausgerechnet das solltest du aber einmal nachrechnen. Hilfreich ist auch sicherlich das Beispielmodul sowohl vom Layout als anhaltspunkt als auch von der Art der verwendeten Bauelemente. Die verwenden dort einen fds5672 bei 1A. Da kann man den Gatecharge und ähnliches als Referenz verwenden. Gruß Andi
Moinsen schau mal in das Datenblatt des MIC3203! -> http://www.micrel.com/_PDF/mic3203.pdf Da ist (ab Seite 10) auch die Schaltung und das Layout für ein Evaluation-Board enthalten. Dein Layout hat nicht sehr viel Ähnlichkeit damit und ist - gelinde gesagt - kompletter Murks. Vor allem bezüglich der Masseführung und sämtlicher Kondensatoren! Der Eingangskondensator soll laut Datenblatt aus zwei parallelgeschalteten 4,7µ X7R-Keramikkondensatoren in 1210 bestehen. Hier braucht man Low-ESR Typen, da tut's nicht jeder Feld- Wald- und Wiesen-Kondensator und schon gar kein lächerlicher Alu-Elko... Im Datenblatt wird erwähnt, daß man einen Elko ggf. zusätzlich benötigt, wenn die Anschlußleitungen zum Board länger sind, da sich sonst (aufgrund der zu hohen Güte des Schwingkreises aus Leitungsinduktivität und Keramik-Eingangskondenstoren) beim Einschalten für das IC bedrohliche Überspannungen ergeben können. Die Eingangskondensatoren gehören auch direkt zwischen die Versorgungsflächen, nicht irgendwo an lange Leitungen. Der 1µF Keramik-C an Pin 1 gehört auf kürzestem Weg direkt neben das IC geroutet, nicht über eine endlose Leiterbahn + Drahtbrücke angeschlossen! Für sämtliche Bauteile, insbesondere Speicherdrossel, Halbleiter und Kondensatoren macht Micrel im Datenblatt exakte Angaben zu den erforderlichen Typen. Ich möchte Dir empfehlen Dich daran, wie auch an den Layoutvorschlag zu halten... Einseitig wird das nix, eine doppelseitige Platine ist da kein Luxus. Gruß, Thorsten
achja, die Schaltfrequenz ergibt sich aus der Induktivität der Speicherdrossel, aus der Betriebspannung und der Anzahl der angeschlossenen LEDs. Siehe Diagramme im Datenblatt Seite 5. Der MIC3203 kann bis zu 1,5MHz Schaltfrequenz... Bei ansonsten gleichen Bedingungen ist die Schaltfrequenz annähernd linear von 1/L abhängig. Mit doppelter Induktivität bekommt man also rund die halbe Schaltfrequenz. Das Eva-Board verwendet eine 68µH Drossel von TDK mit 1,2A Nennstrom und 0,14 Ohm DC-Widerstand. Gruß, Thorsten
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Ich habe jetzt mal das Layout neu aufgebaut. Vielleicht hat jemand Lust darauf zu schauen ob as Alles so Ok ist. Vorausgesetzt natürlich dass die Verbindungen stimmen. Die Flächen habe ich noch nicht gefüllt. Was mich im Speziellen interessieren würde: - Darf die Leiterbahn (GND) zwischenden Chipbeinen durchgeführt werden? - Ist die Masseführung so in Ordnung? Entsprechende Kondensatoren sind bestellt Vielen Dank
Sieht schon besser aus, aber da müssen kurzzeitig 2,8A durch ein Via von der Spule zur Diode fließen, das wird nicht so gehen.
Ich könte auch vom MOSFET oberhalb der Spule eine Leiterbahn führen die wird dann lang - die kann ich aber so breit machen wie ich will. Wäre das besser?
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etwa so:
Hallo, welchen schaltkreis setzt Du nun genau ein. Im Betreff schreibst Du MIC3203, zeigst uns aber ein Datenblatt vom MIC3202. Der MIC3202 hat einen internen Schalttransistor. Wenn Du damit einen externen Transistor ansteuern willst, mußt Du das Ausgangssignal negieren damit Strommessung und Pulsmuster zusammenpassen.
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Das ist natürlich ein falsches Datenbaltt - es handelt sich um den MIC320 Sorry für die verwirrung
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So, ich habe nun: - Das Layout verändert und eine Platine gemacht - Bauteile gemäss des Datenblatts ersetzt - Mir ein Oszi geliehen und Gemessen (Leider kenne ich mich mit der Oszi-Messung nicht so gut aus ...) ...und der Mosfet wird noch immer heiss. Dann habe ich nochmal den Mosfet gegen einen IRLZ34N getauscht - aber auch der wurde sehr schnell heiss. Wie könnte ich weiter machen??
fusinerd schrieb: > (Leider kenne ich mich mit der Oszi-Messung nicht so gut aus ...) Ja, so siehts aus... :-o Das ist der Netzbrumm. Dreh mal die roten Knöpfe in den Knöpfen auf Cal. (ganz links). Zeig mal, wie du die Messklemme angeschlossen hast.
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