LTC3810, verstehe Verhalten der Strombegrenzung nicht ganz

[Hans (Gast)]

Hallo Elektronikfreunde,

ich spiele gerade in LT Spice mit dem LTC3810 herum, ein näheres Projekt 
gibts im Augenblick nicht dazu

Das Verhalten der Strombegrenzung ist mir etwas suspekt, vor allem neigt 
das Teil wohl sehr gerne zum Schwingen.


Im Datenblatt steht, dass der Regler den Strom auf die Spannung am Pin 
VRNG / RSense begrenzt.

In der Schaltung oben wird der MOSFET Q3 für den RSense genommen

Dieser besitzt einen Widerstand von 0,0123 Ohm.
Ich hab jetzt einfach mal den Spannungsteiler am VRNG Pin auf 80,6k / 
10k abgeändert, was dazu führt, dass ich etwa 1V am Pin habe.

Das würde dann einen maximalen Strom von VSENSE(MAX) = 0.173VRNG – 0.026 
= I(max) = 0.147V / 0,0123R = 12A machen


Im Bild oben hab ich die Spannung auf 12V eingestellt, der 
Lastwiderstand liegt bei 0,5 Ohm, das Ergebnis ist die Schwingneigung 
zwischen 6,3V und 7V


Gruß Hans

[Hans (Gast)]

nimmt man beispielsweise einen Lastwiderstand von 0,7 Ohm bleibt die 
Spannung immernoch bei 12V

[Helmut S. (helmuts)]

>Im Bild oben hab ich die Spannung auf 12V eingestellt, der
Lastwiderstand liegt bei 0,5 Ohm, das Ergebnis ist die Schwingneigung
zwischen 6,3V und 7V

Das ist kein ungewolltes Schwingen sondern ein eingebautes Verhalten bei 
Überlast.
Wenn du EXTvcc nach Masse legst wie im unteren Bild auf Seite 35, dann 
bleibt der Strom auch bei Überlast konstant.
http://cds.linear.com/docs/Datasheet/3810fc.pdf

[Hans (Gast)]

Jetzt liegt die Spannung bei 9V

Aber irgendwie passt da doch was mit dem Strom nicht ganz, laut der 
Rechnung dürfte der doch garnicht erst so hoch werden

[Helmut S. (helmuts)]

Da müsste man jetzt mal das ganze Datenblatt "studieren". Ehrlich gesagt 
fehlt mir die Motivation dazu. :-)

[Hans (Gast)]

verlangt ja auch niemand^^

kann ja sein, dass jemand schon Erfahrung hat.


Ich hab jetzt nochmal nen kleinen Test gemacht.

Die Spannung am VRNG Pin liegt jetzt auf 0,7283V, die Spannung am 
Ausgang vom Regler normalerweiße bei 10V

Das bedeutet, dass ich laut der Formel im Datenblatt:

VSENSE(MAX) = 0.173VRNG – 0.026
VSENSE(MAX) = 0.173 * 0,7283 – 0.026 = 0,1V

Die MOSFETs haben jetzt beide 10mOhm, bei 10A wären das also 0,1V

Bei 10V fließen also 10A = 100W, 1 Ohm Last

Jetzt hab ich den Lastwiderstand auf 0,75 Ohm reduziert, also würde ich 
eigentlich erwarten, dass die Spannung auf 7,5V sinkt, sie bleibt aber 
bei ca 9V.

[Hans (Gast)]

Scheinbar muss man Ext VCC auf 12V legen, damit man solche massiven 
Spannungseinbrüche im Normalzustand verhindert :-(

Bei 900mR hab ich jetzt 9V, bei 800mR jetzt 8V, geh ich auf 600mR, 
beziehungsweiße 6V herunter bleibt die Spannung am Anfang auf nahezu 6V, 
geht danach aber ganz schön runter

bei 500mR sinkt sie schon auf 3,5V ab, bei 300mR sinkt sie von anfangs 
3V auf etwa 1,5V

[Hans (Gast)]

dafür funktioniert die Schaltung jetzt bei großen Lastwiderständen nicht 
mehr, da ist die Spannung scheinbar an VRNG jetzt zu niedrig

Alles über 1000mR will nicht mehr

[Hans (Gast)]

Hab den Spannungsteiler an VRNG bestehend aus R7 und R8 nochmal 
angepasst.

Die Rechnung im Datenblatt stimmt irgendwie nicht so ganz oder ich bin 
einfach zu blöd dazu, wohl eher letzteres xD

Jetzt hab ich halt immer 1V mehr als eigentlich gedacht, funktioniert 
jetzt aber wieder

Die Spannungseinbrüche sind auch weniger geworden

[Helmut S. (helmuts)]

Hallo Hans, schau mal auf Seite 6 das Bild "Current Limit Foldback" an. 
Wahrscheinlich schlägt das an.

[Hans (Gast)]

das Verhalten ist wohl scheinbar eher schlechter geworden :-(

dann müsste INTVCC aber einen deutlich niedrigeren Wert haben, wenn ich 
das Datenblatt richtig interpretiere?

Grün: INTVCC
Blau: VRNG
Rot  Ausgangsspannung

[Hans (Gast)]

Ok, ihr hattet recht, da schlägt echt das mit der Feedbackspannung zu, 
die Frage ist nur, was tun dagegen, den Spannungsteiler ändern geht 
schlecht :-)

[Hans (Gast)]

Mein erster Gedanke war den eingefügten Widerstand für das Sense+ und 
Sense- etwas zu verkleinern, funktioniert aber auch nur bedingt

[Hans (Gast)]

scheinbar isses wohl doch nicht möglich dem Regler beizubringen, dass er 
bei der Strombegrenzung als Art Stromquelle arbeiten soll

[Hans (Gast)]

Ich hab eigentlich gedacht, dass es an der Dutycicle unter anderem 
liegt, also hab ich einfach mal die Eingangsspannung auf 12V 
heruntergesetzt und den Spannungsteiler wegen der Unterspannung 
abgekoppelt, das Verhalten bleibt aber

Den Regler kann man wohl nicht als Stromquelle arbeiten lassen

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Hans schrieb:
> Den Regler kann man wohl nicht als Stromquelle arbeiten lassen
Nicht so, wie du es willst. Du kannst ihn aber als Stromregler arbeiten 
lassen, wenn du den Strommesswiderstand in die 
Spannungs-Feedbackschleife aufnimmst. Einfach so, wie es alle anderen 
auch machen...

[Heiko (Gast)]

du hast dann aber die ganze Zeit über diesen irren Stromfluss und 
Leistungsverlust^^

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Heiko schrieb:
> du hast dann aber die ganze Zeit über diesen irren Stromfluss
> und Leistungsverlust^^
Mir doch egal... ;-)
Aber die Schaltung funktioniert wenigstens.

Da fällt mir noch was auf, was Hans schrieb:
> In der Schaltung oben wird der MOSFET Q3 für den RSense genommen
> Dieser besitzt einen Widerstand von 0,0123 Ohm.
Soso, also GENAU und KONSTANT zwölf Komma drei milliOhm hat der?

[Heiko (Gast)]

schau, deshalb hat er ja einen Rsense reingelegt, um den Spulenstrom zu 
messen^^

Zudem will er ja nur in der Strombegrenzung, dass er als Stromregler 
arbeitet

Die Tatsache, dass der aber ganz gerne den Spulenstrom, dann auf ein 
sechstel des maximalen herunterdreht, könnte eine Ursache sein

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Heiko schrieb:
> Die Tatsache, dass der aber ganz gerne den Spulenstrom, dann auf ein
> sechstel des maximalen herunterdreht
Ja, nennt sich Fold-Back und ist eine Absicherung, aber kein normaler 
Betriebszustand.

> Zudem will er ja nur in der Strombegrenzung, dass er als Stromregler
> arbeitet
Dann nehm ich doch ein Design, das von vorn herein als Stromregler 
ausgelegt ist. Das erscheint mir einfacher, denn dann brauche ich nichts 
zu begrenzen...

[Hans (Gast)]

@Heiko

wieso hätte man in diesem Fall extreme Verluste, du hast bei 6mR und 5A 
doch gerademal 30mV, oder P = R*I^2 = P=10mR*25A^2=250mW

Einerseits, wenn man dahinter nochmal nen Regler hängen würde, der dann 
für die Einstellung der Spannung zuständig ist, könnts wohl doch ganz 
schöne Probleme geben.

Dann wär ja die paar Milliohm parallel zu dem ganzen



Ich war eigentlich mal der Meinung, dass man nen Schaltregler mit 
bisschen Beschaltung dazu bringen könnte, das zu tun was er soll, naja, 
als Azubi sind Schaltregler wohl doch ne nummer zu groß