Jak zwykle walczę z nieszczęsną przetwornicą i jej sprawnością. Dopasowując elementy podniosłem jej sprawność z 30% na ok. 45% (przetwornica na MAX856CSA).
Jednak wyżej to już nie miałem pomysłu co zrobić. W trakcie zabawy okazało się że bez kondensatora na wejściu sprawność przy małych obciążeniach sięga nawet 60%, więc odpaliłem oscyloskop i pooglądałem sobie napięcia na tranzystorze kluczującym. No i tyle co uzyskałem to uwidoczniłem na obrazku:
formatting link
Tak wygląda przebieg napięcia na tranzystorze kluczującym gdy sprawność jest kiepska. Gdy zmniejsze obciążenie to po szpilce w górę występuje łagodnie opadające zbocze o zdecydowanie dłuższym czasie trwania. (oscylacje myślę że pochodzą od sondy - ale kto wie).
Czy na podstawie tych informacji, ktoś może mnie naprowadzić na rozwiązanie czyli osiągnięcie teoretycznej sprawności ok. 80%?
Sprawność mierzę następująco: układ przetwornicy obciążam potencjometrem i mierzę prąd wyjściowy (od strony masy) miernikiem nie "True RMS". Lecz jest to prąd stały więc założyłem że nie ma powodu do powstania z tego powodu błędu. Następnie wypinam miernik z obwodu wyjściowego i zwieram obciążenie w miejscu gdzie był amperomierz i przełączam się na wejście przetwornicy i mierzę prąd pobierany z zasilacza wejściowego (pomiar prądu również od strony masy). Stosunek obu prądów z uwzględnieniem quiscient current stanowi dla mnie o sprawności.
Nie takie rzeczy się budowało ;). A na poważnie - doczytam o DCM.
Tak też robię, jeszcze ją przed pomiarem skalibrowałem aby zmniejszyć jej wpływ na pomiar. Ew. jutro podłączę sobie sondę 100:1.
Ok, jak napisałem wyżej - przygotuję więcej materiałów. Dzięki
Zero wskazywane jest przez tą jedyneczkę i strzałkę po lewej stronie. Strzałka po prawej to trigger level.
Sposób pomiaru sprawności opisałem w poście wyżej - może masz jakiś komentarz do metody - może w tym jest błąd. Jeszcze dodatkowy komentarz do metody - mierzę tą sprawność przy różnych obciążeniach (od 50uA do ok. 13mA). Wyniki także jutro pokażę.
Indukcyjność w tym układzie wynosi 68uH. Podniesienie z poziomu 22uH na
68uH poprawiło sprawność z 30% na ok. 39%. Jutro rzucę więcej informacji.
Przecież to jest bez sensu. Sprawność to _moc_ oddawana/_moc_ pobierana. Pomiar prądu to za mało. Już nie wspomnę o przełączaniu miernika w czasie pomiaru. Przetwornica step-up zawsze pobiera większy prąd niż oddaje.
W przetwornicy step-down o dobrej sprawności zapewne wyszłoby Ci ponad
100% - np. przetworniczka do zasilania LEDów na LM2675 przy 6.3V na wejściu pobierała 0.5A a na wyjściu prąd wynosił 0.7A - 140% według Ciebie? Bo według mnie wychodziło bodaj 78% po uwzględnieniu strat na rezystorze czujnika prądu (ponad 84% bez uwzględnienia tej straty).
[...]
Tryb pracy przetwornicy, w którym przez dławik nie płynie stale prąd. Wtedy właśnie "dzwoni" - te gasnące oscylacje. Indukcyjność za mała albo prąd obciążenia za mały.
Aż mi wstyd za tą moją sprawność. Przyjąłem sobie że miarą polepszenia/pogorszenia sprawności układu będzie stosunek prądów na wy i we (przy założeniu że napięcie we i wy jest const. odpowiednio 3V i 5V). I z takiego uproszczenia wyszło co wyszło - sprawność 30-40% :( W rzeczywistości obliczając moce we i wy sprawność wychodzi w niektórych konfiguracjach ponad 70% czyli nie jest tak źle. Od samego rana usiadłem i wykonałem jeszcze raz pomiary. Schemat, wyniki pomiarów i opis zamieściłem tu:
formatting link
(waga 150kB)
Konfiguracja 1 to konfiguracja wyjściowa jak na schemacie. Kolejne konfiguracje mają zaznaczone kolorem czerwonym w opisie co jest zmienione względem pierwotnej konfiguracji.
A tu są zrzuty ekranów z tranzystora kluczującego dla wszystkich konfiguracji testowanych przy minimalnym i maksymalnym badanym prądzie obciążenia.
formatting link
(waga 150kB)
- doczytam o DCM.
Na wszystkich oscylogramach to dzwonienie występuje. Mimo, że sprawność obliczona jest już zgodna z kartą katalogową. Czy jest to negatywne zjawisko z którym należy walczyć? Jeżeli negatywne to w jakim kontekscie: sprawnościowym, EMC (to samo z siebie) czy inne?
Do pomiarów użyłem starego Metexa cyfrowego. Pod pojęciem "zwykły" miałeś na myśli analogowy czy zwykły cyfrowy bez TRMS? A czemu lepszy w tym przypadku jest taki bez TRMS?
Opór toru amperomierza to 1,5R (z pomiaru) więc błędy maksymalne nie przekraczały 2% przy maksymalnym obciążeniu i spadały zdecydowanie wraz ze zmniejszaniem obciazenia.
Ano prawda. Już poprawiłem się i link do wyników rzuciłem we wcześniejszym poście. I sprawność rzeczywiście wychodzi zgodna z datasheetem.
Masz zasilanie z napiecia stalego, to interesuje cie _srednia_ a nie skuteczna wartosc pradu. Dobry jest popularny ustroj magnetoelektryczny, gorsze inne ustroje analogowe - ale one sa dzis niepopularne. Zly bylby pomiar TrueRMS, ale na zakresie pradu stalego raczej nie jest wlaczony. Tym niemniej przy impulsowym i szpilkowym poborze pradu elektronika moze roznie zwariowac.
Ale wsadzasz duze kondensatory i problemy spadaja :-)
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.