Problemi con DC/DC (50Vin, 28Vout)

Oct 22, 2010 9 Replies

Sto utilizzando l'integrato LM5576 per costruire un DC/DC con 50Vdc d'ingresso e 28Vdc d'uscita ad un massimo di 3A. Sto usando una induttanza d'uscita di 47uH ed un condensatore d'uscita low-ESR elettrolitico da 330uF.



Dopo aver montato il tutto mi accorgo che, senza carico, l'uscita ha una forma triangolare con un ripple di 1Vpp circa pi=F9 o meno centrata sui 28V. La frequenza di questa forma d'onda non =E8 quella dello switching (500kHz), ma molto meno, intorno ai 40Hz.



Non appena collego un carico da 1A (circa 28R), la forma d'onda aumenta di frequenza fino a 1kHz circa e rimane cos=EC per una decina di secondi. Il ripple rimane uguale a prima. Se il carico =E8 maggiore (circa 1.5A) questa fase dura cos=EC poco che non =E8 misurabile (oppure = =E8 proprio assente).



Infine, dopo questi 10 secondi, il ripple scende normalmente intorno ai 100mVpp con una frequenza di 500kHz.



Secondo voi come posso migliorare il comportamento a vuoto (senza carico) dello switching? Ho la sensazione che il transiente di 10 secondi dipenda da questo.


Sembra rumore di regolazione. Fai vedere lo schema?

Gianluca

Il 22/10/2010 14:20, LAB ha scritto:

Rumore di regolazione? Cosa intendi?

Lo schema è esattamente quello presente nel datasheet dell'LM5576, ovviamente con i dovuti cambiamenti di valore (che purtroppo non ho qui ora con me).

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Secondo te quali sono i componenti dello schema che potrebbe influenzare il comportamento a vuoto?

Mettendo un condensatore in parallelo a quello in uscita la frequenza si abbassa, vero?

Gianluca

pozz ha scritto:

Tutti i componenti che fanno parte del loop, ovvero, condensatori in ingresso, in uscita, l'induttanza, e tutta la rete collegata ai pin FB e COMP.

_|/ Francesco Sacchi - Develer S.r.l., R&D dept. |\ http://www.develer.com/ - http://www.bertos.org

La tensione sale - Lui si accorge che è troppo alta - Abbassa il duty cycle - La tensione diminuisce - Si accorge che è troppo bassa - Alza il duty cycle - La tensione sale - ... ... ... con una frequenza, ad es., di

40Hz. Aumentando la capacità in uscita la frequenza diminuisce.
Gianluca

Il 22/10/2010 21:34, Francesco Sacchi ha scritto:

Hmmm... andiamo bene. L'induttanza che uso è una 47uH e dovrebbe andare bene per mantenere lo switching in CCM (Current Continuous Mode). Infatti il ripple di corrente nella bobina in CCM è pari a DI = (Vi-Vo)*Vo/Vi/Fs/L = 0,524A Si andrebbe in modalità discontinua con un assorbimento sotto i DI/2 = 0,262A Siccome il carico deve assorbire almeno 2A a regime, non dovrei mai stare in modalità discontinua (che, tra l'altro, non saprei neanche se è una cosa così grave). Comunque anche nell'esempio del datasheet si calcola la bobina in questo modo.

Per quanto riguarda il condensatore d'uscita, sto usando un 330uF elettrolitico a basso ESR (non ricordo esattamente quanto). Ho provato a metterne un altro in parallelo, ma non mi sembra di aver visto grossi cambiamenti (né di ripple, né di frequenza).

Ho provato con Cramp pari a 100pF e 470pF, ma anche qui pochissime variazioni.

La rete di retroazione sui pin COMP e FB sono in effetti la cosa più complicata da dimensionare. Il datasheet non mi aiuta in questo. Cosa potrei fare?

Il 22/10/2010 22:14, LAB ha scritto:

Quindi secondo te la diminuzione della tensione d'uscita è dovuta alla scarica lenta del condensatore a vuoto? In realtà non mi sembra di aver osservato una diminuzione della frequenza della forma d'onda triangolare d'uscita.

E ammettendo che sia questo, cosa potrei fare per porvi rimedio?

pozz ha scritto:

Eh, la cosa non è per niente facile, dovresti riuscire a determinare la funzione di trasferimento del loop e da qui aggiustarla per rendere più stabile il controllo.

Ti posso consigliare un AN di National che dà qualche suggerimento in proposito:

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