Автомобильный DC-DC (12->5в) на TL494. Помогите разработать.

[Eraser]

Оказалось для нормального КПД не хватает выходного дросселя !!!

По книге рассчитал выходной дроссель, получилось, что надо 16мкГн. Кольца подходящего в закромах не нашлось, поэтому поставил какой попал под руку, заводской на 47мгГн, так, для пробы:

 

С ним КПД на нагрузке 1А - 84,52%, на нагрузке 2,5А - 83,16%.

Осталось разобраться с одной малюсенькой проблемкой, вот что у меня на выходе:

 

Четкий синус на 4,44кГц, полной амплитудой 1,3-1,5 вольта

Резонирует выходной фильтр, об этом что-то было в книге "Силовая электроника" в главе о Чоппере, надо почитать.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Hepo]

В 18.05.2017 в 19:47, Eraser сказал:

Резонирует выходной фильтр

Конечно может и фильтр резонирет(Просто измените один из номиналов выходного фильтра и посмотрите пропадет резонанс или нет).

Также возможно виновата обратная связь. Т.е. реагирует с большой задержкой и как результат получается перерегулирование(Также возможен слишком большой коэфициент усиления ОС.).

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Eraser]

Резонанса выходного фильтра нет, убрал один конденсатор на 100uF, изменений минимум.

А вот с ОС что-то не то, действительно заторможенность, сначала грешил на С3 и на R8+R9. Поменял R8+R9 на 1,5к, конденсатор на 5nF, изменения минимальны.

Далее напряжения на выходе и на затворе, разверстка 50мкСек:

В точке 1 падающее выходное напряжение пересекает границу в 5В, сразу начинают подаваться сигналы на затвор, для поддержания напряжения, только вот поддерживается оно вплоть до ~6,3 вольта (точка 2), потом сигналы на затвор вообще прекращаются.

Вот так напряжение выглядит на входе TL431 (между R8+R9) (нижний канал), точки 1 и 2 по времени соответствуют прошлому рисунку:

В точке 1 срабатывает компаратор TL431, подаются сигналы на затвор, и напряжение начинает проваливаться, потом поднимается, держится на одном уровне, (хотя в этот момент на выходе уже подбирается +6вольтам), далее на входе TL431 напряжение переходит границу 2,5вотльт, сигналы на затвор прекращаются, и в этот момент оно немного подпрыгивает, где-то на 0,1в и медленно-медленно спускается, до следующего такта.

До выходного дросселя такого небыло

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Hepo]

R8 и R9 тут не причем они только устанавливают напряжение стабилитрона. Верните их лучше на место. С3 можно и оставить если его хватает.

Мне кажется проблема в обвязке 494 а именно выхода 3,2,1. У вас получилось что усилитель ошибки работает в режиме компаратора, а не операционного усилителя. Ну это мне так кажется.

В 21.05.2017 в 20:20, Eraser сказал:

До выходного дросселя такого небыло

поскольку выпрямление происходило не полностью.

Вот статья где расписано достаточно много про ИИП на тл494.

Изменено 22 мая, 2017 пользователем Hepo

[Eraser]

По совету @Falanger 

схема сейчас такая, упрощенная по сравнению с первой, работала хорошо, скважность менялась четко от нагрузки:

Попробую старую вернуть

Изменено 23 мая, 2017 пользователем Eraser

[Hepo]

7 часов назад, Eraser сказал:

скважность менялась четко от нагрузки:

Я могу и ошибаться. поскольку являюсь почти таким-же собратом как и вы. Как я вижу напряжение подается напрямую на выход ОУ(усилителя ошибки) грубо говоря выкидывается ОУ. И как мне кажется это не есть гуд.

Изменено 23 мая, 2017 пользователем Hepo

[Eraser]

Заменил C3 с 10нФ на 1мкФ, напряжение стабилизировалось (цена деления 100мВ):

 

Самое плохое, я не понял что происходит, демпфирование конденсатором стало еще жестче, а реакция ускорилась.

Изменено 29 мая, 2017 пользователем Eraser

[Serglev]

Как бы может я и не прав, но симуляции 494 нет. Это все что там приводится, лапша. Поэтому такие результаты. Не стоит симулировать 494.

[Eraser]

Один хороший человек (из России) написал для Multisim нормальную рабочую модель TL494, я её переписал для Mulisim 13ой версии и вполне себе нормально эмулирую. Аналоговое моделирование с реальностью конечно никогда не совпадает на 100%, на реальном макете все отличается. Но для дальнейшей разводки платы эта модель незаменима.

[Eraser]

После перерыва продолжил работу.

Разобрал несколько блоков питания от компьютерной и серверной техники, повытаскивал с них сердечников.

Для выходного фильтра использовал сердечник, предположительно распыленное желелезо материал-52, 20 витков, индуктивность 20мкГн.

 

На выходе стало получше, основные колебания до 50мВ, что вполне сносно, в на изломах выбросы по 300мВ, с ними надо разобраться:

 

Изменение конфигурации и типа силового дросселя не меняет ситуацию. Заметил косяк на затворе, скорее всего эти колебания, амплитудой 3-4В дают выбросы на выходе:

 

Разбираюсь дальше.

[Eraser]

Борюсь с выбросами:

 

Перекомпановал расположение элементов на макетной плате, максимально близко расположил конденсаторы к ключам и катушке, ничего не изменилось

Заметил, что прикасаясь к дросселю рукой, выбросы уменьшаются, "с фига ли" - подумал я.

Достал с дальней полки С1-68, одноканальный на 1 мГц. Замерил выходное напряжение, удивился:

Никаких выбросов 

С1-55, который я в основном использую налавливает помеху, выбросы от дросселей. В результате экспериментов прицепил оба контакта С1-55 к земле схемы, выбросы отображаются :

 

Щуп менял, на втором канале измерял, ситуация такаяже. Что с моим осциллографом ? Норма? Неисправность ? 

Изменено 12 августа, 2017 пользователем Eraser