Schaltregler stirbt beim Einschalten

Hallo Martin,

Zwar etwas unwahrscheinlich, aber nicht unmöglich:

(1) Beim Einschalten wird der Ausgangskondensator über die Drossel geladen. Danach "pumpt" die Drossel wegen ihrer Induktivität weiter Strom in den Ausgang, und die Spannung steigt zu weit an, weil ohne Last. Was macht der Ausgang beim sofortigen Anlegen der +12V? Wenn er über +24V hinausschwingt, bevor der LT überhaupt startet, könnte eine 24V-Z-Diode am Ausgang helfen.

(2) Beim direkten Anlegen der +12V verursacht das Labornetzteil eingangsseitig einen Überschwinger, der zu viel für den LT ist.

Normalerweise sind die LT-Dinger eigentlich ziemlich gutmütig...

Tom

Sättigt die Drossel beim maximum duty cycle? Schwingt die Regelung evtl. über?

Marcel

Martin Laabs schrieb:

Wird wohl an ungeeigneter Drossel liegen, zu niedrige SRF.

Gruß Dieter

Wie ist da der Mechanismus der zur Resonanzüberhöhung gerade beim Einschalten führt?

Vielen Dank, Martin L.

Martin Laabs schrieb:

Durch den Einschaltstromstoß, der Ausgangselko ist ja noch leer, ist halt genügend Energie in der Spule, und wenn dann noch die Frequenz passt knallts halt. Was für einen Kondensator hast du denn am Ausgang? MLCC ist bei so hohen Frequenzen eigentlich Pflicht, und die Kombination aus Elko und schlechter Drossel ist meist tödlich. Auf einem guten Speicheroszi kann man die Spikes auch prima sehen.

Gruß Dieter

Hast Du ein Datenblatt fuer die verwendetet Spule? Saettigungsstrom?

Sättigungsstrom 450mA. Das reicht für meine Anwenung aber dicke. Und der Chip ist ohne Last kaputt gegangen.

Ausserdem - haben solche Chips keinen Schutz gegen zu hohen Schalterstrom? Im Datenblatt ist jedenfalls ein Shunt-Widerstand eingezeichnet.

Viele Grüße, Martin L.

Da koennte das Problem liegen. Der Chip schaltet m.W. Current Mode bei rund 2A, zumindest solange bis der 10uF am Ausgang auf Sollpegel angekommen ist.

Ja, aber das ist eine fest integrierte 10mOhm Strecke. D.h. er zieht beim raschen Anlegen der Spannung "volles Rohr", bis entweder die Sollspannung am Ausgang erreicht oder der interne Schalttransistor verdampft ist. Weshalb LTC im Datenblatt u.a. eine 500mA Murata Spule empfiehlt ist mir etwas schleierhaft.

Bei solch hohen Schaltfrequenzen ist das rechtzeitige Abschalten bei saettigendem Spulenkern oft nicht schnell genug. Leider hat der Chip keinen Soft-Start. Entweder muesste einer ueber den FB-Anschluss diskret reingefriemelt werden oder eine groessere Spule rein die 2A abkann. Die darf dabei ruhig 30% in die Saettigung gehen, nur eben nicht 90% oder so. Ein groesserer Eingangselko in Verbindung mit dem Innenwiderstand der Spannungsquelle koennte auch reichen, aber das beste ist eine Spule mit 2A Saettigsstrom oder mehr. Max sind sogar 3A im Datenblatt angegeben.

Hallo,

Zumal der Chip mit einem bipolaren Transistor arbeitet, der beim Abschalten eh eine Verzögerung hat. Wobei er in diesem Fall (hohe Stromsteilheit wg. Sättigung der Drossel) vermutlich in die Sättigung reintaktet und dadurch zwar schnell wird aber auch ordentlich Verlustleistung anfällt.

Ich hätte nicht gedacht, dass man MHz-Schaltregler noch mit bipolaren Transistoren hinbekommt. Wie bekommt man das schnelle Abschalten hin? Mit Anti-Sättigungs-Schottkys will man das wohl eher nicht machen, wegen Verlustleistung.

Das verstehe ich nicht. Wie kann ein großer Eingangselko den Schalttransistor schützen? Weil dann die Eingangsspannung langsamer ansteigt?

Michael

Der zweite Graph im Datenblatt sieht nach Saettigung aus. Da wird er langsamer und kann eine zur Luftspule gewordene Ferritdrossel erst recht nicht mehr "zeitnah" abschalten ... *PENG*

Ginge theoretisch schon, auf einem Chip hat man ja saubere Verhaeltniswerte. Dann gaebe es noch Gold-Doping, aber dabei bricht die Stromverstaerkung weg.

Ja, aber das hilft nur wenn der Innenwiderstand der Quelle nicht den Wert des Kraftwerks Sottrup-Hoecklage hat :-)

Ich weiss nicht warum sie den Shutdown Pin nicht mit einer kleinen Stromquelle fuer Softstart beschaltet haben, wo man einen Kondensator haette dranhaengen koennen. Oder einen der GND Pins dafuer abzwacken.

Ich schlage mich gerade mit einem LTC3810 herum, wie ueblich im Vollgasbetrieb. Hat mir schon den halben Samstag vergaellt. Montag dann noch ein Schaltregler und wie ueblich kein Platz. Nur ein 10mm*10mm Pad und ich brauche rund 200uH bei etwa 1.5A, notfalls 1A.

HF-Kram fuehlt sich dagegen beinahe wie Urlaub an. Doch heute abend ist erstmal Schluss mit Elektronik, dann werden Rouladen gegrillt.

Hallo Joerg

Stimmt, das deckt sich auch weitgehend mit der 0,2Ohm-Angabe aus dem Einleitungstext. Nichts deutet da auf eine Anti-Sättigungsschaltung hin. Sieht eher wie eine MOSFET-Kennlinie aus. Schon seltsam.

Man kann die Treiberschaltung schon so optimieren, dass man auch einen Bipolaren schnell abgeschaltet bekommt. Aber ich bezweifle, dass man da deutlich unter 100ns kommt. Für einen 2MHz-Wandler ist das schon ewig lang.

Bei einem Boost nicht so schlimm. Den Basisstrom bekommt man schon irgendwoher. Kostet aber Wirkungsgrad.

Ich denke, die haben den Treiber schon so ausgelegt, dass der nicht mit Faktor 10 gesättigt wird. Auf einem Chip hat man da ja Möglichkeiten und kann vermutlich auch die Sättigung messen bzw. regeln. Die 0,2Ohm könnten daher sogar synthetisch erzeugt sein. Einen internen Shunt gibt es ja. Vielleicht gibt es einen internen Regelkreis, der dafür sorgt, dass Uce ein festes Vielfaches der Spannung über den Shunt ist. Damit könnte man übermäßige Sättigung ziemlich sicher verhindern.

Aber das ist Spekulation.

Für einen 2A-Transistor ist der Spannungsabfall Uce nämlich nicht berauschend. Sicherlich ein ein Tribut an die Schaltgeschwindigkeit.

Michael

Das ist es ja, deshalb verstehe ich nicht warum im Datenblatt u.a. schwachbruestige Spulen im 0.5A Bereich empfohlen werden. Mit der intern per Shunt aufgebauten Abschaltung im Amperebereich irgendwie seltsam.

Am 10.04.2010 23:55, schrieb Michael Rübig:

Ich meinte: "Aus der Sättigung raustaktet" oder "In den linearen Betrieb reintaktet".

Michael

Die Spule selbst hat einen DC Widerstand von etwa 1 Ohm. Bei 12V macht das 1.2A was noch gut in der 1.5A Spezifikation für den Schalttransistor liegt.

Ich kann mir nicht so recht vorstellen, dass es wirklich daran liegt.

Viele Grüße, Martin L.

Dann muessten wir uns mal das Layout ansehen. Ich nehme mal an (hoffe ...) dass eine volle Masseflaeche da ist, aber wie sieht der Rest aus? Fuer mich taeten es Gerber Files, aber die koennen u.U. nicht alle lesen. Meist ist es auch als PNG File gut zu sehen.

Ich habe es mal hochgeladen:

Viele Grüße, Martin L.

R1028 haette sein eigenes Masse-Via bekommen sollen und direkte Visa fuer Pins 3 und 4 waeren auch ganz guenstig. Aber sonst sieht nichts verdaechtig aus. Pin 4 fehlt uebrigens im Schaltbildsymbol und normalerweise muss auch der Pad unter dem Chip eine Nummer bekommen (9 oder so).

Was noch passieren koennte: Wenn Du das ganze mit einer laengeren Strippe am Netzteil angeschlossen hast und dann ruckartig einschaltest oder gar heiss ueber Krokoklemme anlegst kann es aufgrund der geringen Eingangskapazitaet von nur 10uF einen fetten Ueberschwinger geben, der dann die Spannungsfestigkeit an Pin 1 des Chips uebersteigt. Das liesse sich mit einem DSO feststellen.

Nachtrag: Falls das tatsaechlich der Grund ist, muesste ein TVS oder eine dicke Zenerdiode ueber C1011 dafuer sorgen dass die Knallerei bei ruckartigem Einschalten aufhoert.

"Martin Laabs" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@mid.dfncis.de...

Hallo Martin,

ich habe jetzt nicht alle Mails gelesen. Hast du schon mal probiert den Spannungsanstieg am Eingang zu begrenzen? L=10uH + 100uF Kondensator. Habe aber gesehen, dass du bereits ein Layout hast. Da wird es wahrscheinlich schwierig sowas einzubauen.

Gruß Helmut