Mam obciążenie 3V3, które będzie pobierało czasem 50mA a czasem 350mA.
Chciałbym aby DCDC step-down pracowało mi zawsze z ciągłym prądem
dławika (nie lubię tych zafalowań gdy dioda się wyłącza).

Jednym z rozważanych scalaków jest MCP16331:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/2000
5308C.pdf

Dla 3V3 na wyjściu przyjmują (strona 19) 15uH.

Dodatkowo w AN2102:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00002
102A.pdf

piszą, że (strona 5 z prawej na dole):
"taking into account that K factor should be kept around
0.22V/uH"

K = Vout/L.

Chodzi mi głównie o to "should be kept".

Przy 15uH wychodzi mi prąd tętnień 350mA - czyli przy obciążeniu poniżej
175mA prąd w dławiku będzie nieciągły.

Zastanawia mnie czy bezkarnie mogę zwiększyć dławik.

Według mnie current-mode ma to do siebie, że w schemacie zastępczym
przetwornicy klucz można traktować jako sterowane źródło prądowe - czyli
włączony w szereg z nim dławik nie powinien mieć wpływu na ch-kę pętli
sprzężenia zwrotnego.

W karcie katalogowej Figure 5-1 zawiera rezystor 10om, o którym piszą,
że jest używany do sprawdzenia wzmocnienia i fazy za pomocą network
analyzera.

To sugeruje, że może ta kompensacja nie jest taka pewna. Dodatkowo to
wymaganie dla K jest niejasne. Chciałbym wstawić co najmniej 47uH -
czyli to ich K zamiast 0,22 byłoby 0,07.

Na Figure 5-3 znalazł się gasik RC. Czyli to moje nielubienie zafalowań
gdy dioda się wyłączy nie jest tylko moje. Ale rozwiązują to przez
dodanie gasika a nie przez zwiększenie L.
Nigdzie nie wspomną, że można dać większe L.
W innych scalakach z wbudowaną kompensacją jest podobnie - wstawienie
większego dławika to temat tabu.

Przeglądam ostatnimi dniami wiele kart katalogowych DCDC. Teraz nie
znajdę, ale w którymś (na pewno current-mode) wyliczali jakieś dane dla
kompensacji i gdzieś tam wartość L im wchodziła (nie mocno - tak jakby
niby nie ale jednak jakiś wpływ ma).

Macie wiedzę jak to jest (praktycznie!) z wartością dławika w
current-mode zawierających wewnętrzną kompensację?
P.G.
P.S.
4 lata temu wprojektowałem w to miejsce LM25017 (z dławikiem 150uH).
Wtedy ten scalak to była nowość i podoba mi się jego zasada pracy.
Myślałem, że stanie się popularny. Ale patrząc po magazynach dostawców
wygląda, że raczej można się obawiać, że zniknie. Dlatego
przeprojektowując urządzenie rozważam inne możliwości.
Znalazłem nowszy działający wg tej samej (chyba jeszcze ulepszonej
zasady) LM5166, ale obudowa raster 0,5 z nogami schowanymi pod sobą jest
nieludzka :)

do góry

Hello Piotr,

Thursday, May 9, 2019, 11:54:47 AM, you wrote:

> Mam obciążenie 3V3, które będzie pobierało czasem 50mA a czasem 350mA.
> Chciałbym aby DCDC step-down pracowało mi zawsze z ciągłym prądem
> dławika (nie lubię tych zafalowań gdy dioda się wyłącza).

Praca CCM z większym wypełnieniem jest zawsze niestabilna.
Tym bardziej niestabilna, im głębiej w CCM wchodzisz i im większe
wypełnienie potrzebujesz :(
I to, co odzyskujesz na zwiększeniu indukcyjności tracisz na
podharmonicznych. Poprawnym rozwiązaniem jest stosowanie zamiast
kondensatora wyjściowego filtra ? CLC z podziałem pojemności 2/3 i 1/3
i małą indukcyjnością pomiędzy. Wtedy na wyjściu masz spokój nawet przy
DCM.

--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

do góry

W dniu 2019-05-09 o 12:16, RoMan Mandziejewicz pisze:
> Hello Piotr,
>
> Thursday, May 9, 2019, 11:54:47 AM, you wrote:
>
>> Mam obciążenie 3V3, które będzie pobierało czasem 50mA a czasem 350mA.
>> Chciałbym aby DCDC step-down pracowało mi zawsze z ciągłym prądem
>> dławika (nie lubię tych zafalowań gdy dioda się wyłącza).
>
> Praca CCM z większym wypełnieniem jest zawsze niestabilna.

Myślałem, że odpowiednie dodanie/odjęcie (w scalakch to robią) do
sygnału zwrotnego piły załatwia stabilność na cacy niezależnie od
wypełnienia (przy wypełnieniu poniżej 50% chyba jest nawet zbędne).
U mnie Uwe = 8..28V więc wypełnienie nie przekracza 50%.

> Tym bardziej niestabilna, im głębiej w CCM wchodzisz i im większe
> wypełnienie potrzebujesz :(

O tym, że głębokość CCM wpływa na stabilność nie wiedziałem.
Jeśli tak jest to te scalaki po wstawieniu większego dławika (o to
pytałem) mają gorszą stabilność bo głębokość CCM większa. To by
wyjaśniało dlaczego nic nie piszą o możliwości zastosowania większego
dławika.

Tylko czy to wynika z modelu pętli (mniejszy zapas fazy) czy jedynie z
gorszej powtarzalności działania komparatora przy sygnałach o mniejszym
nachyleniu?

Czy gdyby L było nieskończone - prąd w dławiku stały to fakt, że
wewnętrznie dodają piłę nie załatwi tego, że będzie w miarę stabilnie
pracował (jeden z sygnałów do komparatora ma zbocze o rozsądnym
nachyleniu). Pomijam chwilowo problem, że nie da się doregulować prądu
do obciążenia gdy L nieskończone.

> I to, co odzyskujesz na zwiększeniu indukcyjności tracisz na
> podharmonicznych. Poprawnym rozwiązaniem jest stosowanie zamiast
> kondensatora wyjściowego filtra ? CLC z podziałem pojemności 2/3 i 1/3
> i małą indukcyjnością pomiędzy. Wtedy na wyjściu masz spokój nawet przy
> DCM.

Na wyjściu mam (w poprzednim rozwiązaniu) podwójne ? - 22u + koralik 1k
+ 22u + koralik 1k + 22u. Powinno mi zapewniać spokój.
To czego się obawiam to emisja na częstotliwości rezonansowej dławika z
pojemnością diody i klucza.

W tej chwili moje pytania sprowadzają się do:
1. Czy L wchodzi do modelu pętli z którego wynika zapas fazy?
2. Jaki jest mechanizm generujący niestabilność gdy jest głębsze CCM.
P.G.

do góry

Hello Piotr,

Thursday, May 9, 2019, 4:54:38 PM, you wrote:

[...]

> 2. Jaki jest mechanizm generujący niestabilność gdy jest głębsze CCM.

Mniejsze ?I daje mniejszy sygnał dla porównania w komparatorze, spada
odporność na sygnały przypadkowe i byle co powoduje niespodziewane
wydłużenie lub skrócenie impulsu, które w następnych cyklach jest
kompensowany. I się zaczyna skwierczenie przetwornicy związane z
chaotyczną pracą.
Kiedyś rezystor węglowy w dzielniku napięcia wyjściowego tak szumiał,
że w pewnym zakresie obciążeń przetwornica szalała. Zupełny chaos.
Stary MC34063 potrafi podwójnie wyzwalać oscylator itd.



--
Best regards,
RoMan
Nowa strona: http://www.elektronika.squadack.com (w budowie!)

do góry

W dniu 2019-05-10 o 21:27, RoMan Mandziejewicz pisze:
> Hello Piotr,
>
> Thursday, May 9, 2019, 4:54:38 PM, you wrote:
>
> [...]
>
>> 2. Jaki jest mechanizm generujący niestabilność gdy jest głębsze CCM.
>
> Mniejsze ?I daje mniejszy sygnał dla porównania w komparatorze, spada
> odporność na sygnały przypadkowe i byle co powoduje niespodziewane
> wydłużenie lub skrócenie impulsu, które w następnych cyklach jest
> kompensowany. I się zaczyna skwierczenie przetwornicy związane z
> chaotyczną pracą.

Dzięki. Tak przypuszczałem (jak już się dowiedziałem, że głębokość CCM
ma znaczenie - sam nie wpadłem na to - zbyt idealnie wyobrażam sobie
sygnały w przetwornicy).
Mam nadzieję, że to skwierczenie to może być problem przy większych
mocach. Przy moim około 1W chyba efektów dźwiękowych by nie było.

Chyba, mimo obaw o dostępność zostanę przy stosowanych dotychczas
LM25017 (a gdzie indziej LM5017).
One mi gwarantują pracę CCM nawet przy obciążeniu 0.
Fluktuacje częstotliwości uważam za zaletę bo przypuszczam (nie podparte
żadnymi danymi) że nieco rozmywają emisję mierzoną w ramach EMC.
Trochę mi się nie podoba, że w porównaniu z current-mode z kompensacją w
scalaku wychodzi więcej elementów na zewnątrz (stosuję metodę 3
uzyskania tętnień w feedback), ale skojarzyłem, że zostałem omamiony
jakimiś tekstami jakoby zajęta powierzchnia przez DCDC była jakimś
istotnym parametrem. Jak na płytce mam w sumie koło setki drobnicy (R,C)
to te dodatkowe 3 elementy - nie tragedia.
P.G.

do góry