forme d'onde de sortie convert DC-DC

bonjour !

je fait un convertisseur buck 3.3V --> 1.5V /1.5A je voudrais obtenir le meilleur rendement et le minimum d'ondulation et de bruit. J'ai tester un montage avec plusieurs valeurs d'inductances, 4.7, 10 , 15, 22µH en faisant varier la fréquence et le rapport cyclique autour des valeurs théoriques. Les rendements tournent autour de 94% +/- 1% mais les formes d'ondes en sortie ne ressemblent pas à ce que je vois dans la littérature ;o) bien sure je pourrais lisser en augmentant la capa sortie ou avec un filtre, mais je voudrais savoir si ces formes d'onde vous paraissent correctes. Que vaut-il mieux privilégier, comme valeur d'inductance ?

4.7µH 326KHz
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15µH 136KHz
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22µH 100KHz
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Merci pour vos conseilles, crdlt!

Chab

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Chab
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Chab a tapoté du bout de ses petites papattes :

C'est pas en charge ça. Et pourquoi tu filtres pas ?

--
LeLapin
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LeLapin

"Chab" a écrit dans le message de groupe de discussion : 4bc50e17$0$30016$ snipped-for-privacy@news.free.fr...

Bonsoir,

vous avez un transitoire à chaque commutation qui ne rentre pas dans une théorie simplifiée mais n'oublions pas que vers les hautes fréquences la self est une capa et la capa une self et que les deux possèdent une résistance série (et que même les semiconducteurs possèdent des éléments parasites)....Ceci suffit amplement à expliquer cela.... Pour vous en convaincre, essayez carrément 220 uH et vous retrouverez les formes d'onde théoriques, qui sont plus ou moins noyées dans les transitoires en question sur vos exemples.

vous pourriez déjà épauler votre condensateur, chimique je présume, par un condensateur plastique de 220 nF, plus performant en HF.

pour la valeur de la self, si le rendement n'est pas affecté, autant mettre la plus petite qui vous donne moins d'ondulation en sortie...sinon c'est un compromis entre rendement et ondulation.

@

Vin

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Vincent Thiernesse

est-ce que ces formes d'onde sont relevées en charge? Sinon cela ne veut rien dire.

--

Alain
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alain denis

LeLapin a écrit :

Slt LeLapin !

Si si! c'est bien en charge, Vin 3.3OV; Vout=1.5v Iout=1.4A j'ai encore fait des mesures aujourd'hui j'arrive à un rendement de 96%. Je ne prends pas en compte la conso du circuit de commande, car dans le future j'en utiliserai un autre, elle varie de 60mW à 130mW suivant la fréquence, ce qui me coute de 3 à 5% sur le rendement global Si je ne filtre pas pour le moment c'est que je voudrais trouver le meilleure choix rien qu'avec le coeur du montage, qui s'articule autour d'un PWM de linear techno, une paire de mos-fet la self et les condos de filtrage. une fois le choix effectué, je filtrerai. Crdlt !

Chab

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Chab

Slt alain denis !

Oui absolument, ces formes sont relevées en charge, Vin=3.30V Vout=1.5V Iout=1.4A Crdlt ! Chab

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Chab

Bonsoir Vin !

oui,tout à fait d'accord avec vous

Et non ;o) justement il s'agit de condensateurs chip céramique X5R 47µF

6.3V de chez TDK avec un ESR très bas 2 mOhms Exemple d'inductances: 4.7 µH ; Rdc 11 mOhms 9A / 15µH Rdc 26 mOhms 6.5A Les mosfet sont aussi très performants, RDSon 1.7mOhm Vgs treshold 1v malheureusement je viens juste d'apprendre qu'il deviennent obsolètes et il n'a pas de remplaçant, le plus proches fait 2.5 Ohms Vgs treshold 2V

J'ai déjà 100nF

de là toutes mes interrogations ;o))

merci, crdlt !

Chab

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Chab

les pics elevés à la commutation sont trop élevés.

Comme cela, je ne vois que 2 alternatives:

tu as mal positionné ta prise de mesures ??

tes condensateurs ont un self série trop importante. 47u, même en X7R, ça doit faire un condo de taille importante, je pense.

essaies plutot une association chimique low esr + 1 ceramique de 100nF en NPO.

JJ

Chab a écrit :

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jj

Je viens de trouver les specs sur le net.

BOF !

un DF=0.15 à 120Hz n'est pas vraiment ce que l'on peut appeler une performance !

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c'est même tout juste équivalent à un chimique standard!

essaies plutot un 293D en boitier B, avec un DF=0.06, presque 3 fois moins.

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De plus, je peux t'affirmer qu'un Ta sera bien meilleur aux fréquences élevées.

JJ

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jj

regardes aussi chez Vitramon, j'ai encore des souvenirs de l'époque de l'usine de Vendôme...

les ESR n'ont rien de comparable ...

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JJ

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jj

jj a écrit :

Slt JJ !

Tu as connu l'usine de Vendôme.... ça me ramène quelques années en arrières ;o) , j'avais fait fabriqué des condensateurs Hirel pour mes antennes électriques sur la sonde de descente sur Titan (projet Cassini/Huygens)

Pour en revenir à mon convertisseur, merci pour tes infos. je suis un peu surpris pour ce condensateur, c'est vrais que j'ai complètement zappé le DF, car simplement lors de mes prospections, cette référence ressortait souvent dans plusieurs notes d'appli, ensuite il est préconisé par le simulateur webench de Nationnal, par linear techno et pour finir il est recommandé par TDK pour mon application.

Doc TDK

? Low residual inductance assures superior frequency characteristics.

? Owing to their low ESR and excellent frequency characteristics, these products are optimally suited for high frequency and highdensity type power supplies.

Lundi je vais essayer d'autres "séries" tantale, j'en ai vu ultra low esr, mais à 15? le chip je voudrais pas me planter ;o)

Quand tu disais: "tu as mal positionné ta prise de mesures ??"

La charge est 1.1 Ohm sous 1.5V j'ai connecté aux bornes un bout de coax de 20cm avec une BNC pour attaquer le scop. L'entrée du scop est sous 50 Ohms.

Bon ben j'en suis là, je vais dans un premier temps explorer la piste condo ....... Si tu voyais autre chose ;o) Merci d'avance, crdlt !

Chab

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Chab

Le 14/04/2010 20:28, Vincent Thiernesse a écrit :

oui sur un plan theorique, mais... les frequences sont faibles: 100 à 326kHz et a ces frequences-là je doute fortement que la capacité répartie des inductances (faibles) jouent un role quelconque (la résonance propre d'une self de 4.7µh doit se trouver à plusieurs dizaines de megahertz au minimum) pour repondre a la question posée, les formes d'onde me paraissent curieuses mais sans schéma ni photo de la réalisation, on ne peut pas dire grand chose à mon sens (la diode dite de "roue libre" est elle adaptée?, vitesse et commande du switch? etc...)

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markus

Slt !

Effectivement, les fréquences sont basses, j'ai testé ce montage avec 4 valeurs d'inductance, 4,7 ; 10 ; 15 ; 22µH avec les fréquences respectives 326 ; 220 ; 126 ; 100KHz les pics sont toujours présents. les selfs sont de qualité, par exemple : Wurth 7447709150 6,5A 26mOhm, Res 17Mhz . Il n'y a pas de diode roue libre, le circuit est un driver de mos-fet PWM high speed, high and low side le LTC4442 que je pilote avec un géné de fonction (fréquence et duty cycle). Les mos-fet ce sont des Vishay SI4448dy : 27mOhm à Vgs 1V8 ID 40A Vgs treshold mini 0.6V maxi 1V. le filtrage se fait avec des condensateurs TDK C3216X5R0J476M. Je pourrais présenter le schéma lundi, mais c'est pratiquement la note d'application du ltc4442. L'alimentation du circuit de commande se fait en 5V, l'alim des MOSFET est à 3.3v . Vout 1.5V / 1.4A le montage est sur circuit imprimé, les connexions sont au plus court. Voili voilou ! Crdlt !

Chab

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Chab

On Apr 17, 9:25=A0pm, markus

Il s'agit de la fr=E9quence de la fondamentale du signal. Vu les formes d'ondes, les harmoniques sont nombreuses et se situent bien au-dela des fr=E9quences que tu donnes.

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Jean-Christophe

Le 18/04/2010 10:12, Jean-Christophe a écrit :

et alors? quelles conclusions en tires-tu en pratique, dans le cas présent?

Reply to
markus

|>> Il s'agit de la fr=E9quence de la fondamentale du signal. |>> Vu les formes d'ondes, les harmoniques sont nombreuses |>> et se situent bien au-dela des fr=E9quences que tu donnes.

Relis ci-dessous la remarque de Vincent =E0 propos des transitoires et du comportement de C et L en HF. Tu r=E9ponds que 100 =E0 326 kHz sont des fr=E9quences =AB faibles =BB : je pr=E9cise qu'il s'agit de la fondamentale du signal et non de ses harmoniques. ( =E0 326 kHz rien que l'harmonique 3 approche le MHz ) Donc ces fr=E9quences NE sont PAS si faibles que cela.

|> Le 14/04/2010 20:28, Vincent Thiernesse : |>> vous avez un transitoire =E0 chaque commutation qui ne rentre pas dans une |>> th=E9orie simplifi=E9e mais n'oublions pas que vers les hautes fr=E9quences la |>> self est une capa et la capa une self et que les deux poss=E8dent une |>> r=E9sistance s=E9rie (et que m=EAme les semiconducteurs poss=E8dent des =E9l=E9ments |>> parasites)....Ceci suffit amplement =E0 expliquer cela....

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Jean-Christophe

Le 18/04/2010 17:31, Jean-Christophe a écrit :

tu ne reponds pas a ma question: quel est l'interet en pratique, dans le cas qui nous preoccupe, de tes remarques?

1/ ou bien, il y en a un et je te remercie d'en faire profiter tout le monde, 2/ ou bien, il n'y en a aucun, ce qui revient a dire que tu as peut-etre des connaissances theoriques mais que tu ne les a pas comprises et que ton comportement releve de la maxime: "la culture, c'est comme la confiture, moins on en a plus on l'étale".
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markus

On Apr 18, 9:56 pm, markus

Mais si, et meme deux fois de suite.

Alors tu ne vois toujours pas le rapport... je n'ai pas l'intention de r=E9p=E9ter 50 fois.

Contrairement =E0 toi je pense qu'il y en a qui ont compris.

Ben pour l'instant c'est toi qui demande =E0 comprendre.

Et moins on comprend ce qu'on nous dit.

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Jean-Christophe

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