step-down MC34063A kurzschlussfest?

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original .. und genauso eine Version mit "external saturated PNP" (Rb=2.2k, hFE > 100) brennt bei Kurzschluss schnell durch. Das fatale: nach dem Beseitigen des Kurzschluss ist der Schalttransistor (beides:im MC oder der PNP) dauerleitend - nicht isolierend => der Verbraucher kriegt die volle Spannung Vin ab und ...

MC34063A fairchild

30V in 5.3V out L = 100µH (Sättigungsstrom ?) CT = 470pF Strombegr.shut Rsc (pin6:pin7) = 0.22Ohm (normaler Verbraucher 0.5A)

(Im Datenblatt Angabe von Short Circuit Current (25V, RL=0.1Ohm) =

1.1A; Auslegung laut Pollin auf 650mA )

wie kann man das verbessern / sicher machen? Oder bietet sich ein modernerer gebräuchlicher IC an? wie würde sich ein durchgebrannter P-MOSFET verhalten?

Robert

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Robert
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"Robert" schrieb im Newsbeitrag news:hmqkea$mqq$ snipped-for-privacy@news.albasani.net...

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Hi, wie wärs mit ner Schmelzsicherung? Billig, klein und unkaputtbar ;-)

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mfg,
gUnther
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gUnther nanonüm

"Robert" schrieb im Newsbeitrag news:hmqkea$mqq$ snipped-for-privacy@news.albasani.net...

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Nö. Die Step-Down-Schaltung mit dem MC34063 ist kurzschlussfest, so lange man den Widerstand Rsc passend ausgelegt hat (eine Drahtbrücke an seiner Stelle wäre also Murks).

Das klingt nach Überhitzung des Schalttransistors. Also entweder weil er bei voller Last (und im Kurzschlussfall ist das volle Last) nicht ausreichend gekühlt wurde, oder weil die Spule bei Überstrom in die Sättigung geht, Rsc also für die Spule falsch dimensioniert wurde.

Macht man's richtig, ist der MC36063 kurzschlussfest.

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MaWin

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der 0.22Ohm ist wie gesagt drin, und in Bautteilliste auch so benannt.

der L war mit 120µH benannt und 100µH geliefert. (etwas mehr Ripple an sich stört hier aber nicht groß.)

der MC wird nicht extra gekühlt. Das Durchbrennen geschah binnen 1 oder 2 Sekunden Kurzschluss.

wenn Größenordnung 30V * 0.5A..1.3A irgendwo da auch nur teilweise abfallen bräuchte man auch einen ziemlich großen Kühler - insb bei Dauerkurzschluss... Kurzschlussfestigkeit darf wohl nicht von geringer Kühlung abhängen, sondern muss durch Reglerintelligenz erreicht werden. Habe bemerkt dass der MC bei leichter Überlast, wenn er ca >80°C heiss wird offensichtlich temperaturgesteuert plötzlich runterregelt. Bei Kurzschluss gehts aber wohl zu schnell.

was macht der MC (und andere) eigentlich genau auf der Pulszeitskala bei Überschreiten von Strombegrenzung Rsc*Ipk?

dann vermute ich dass der Sättigungsstrom des L kleiner ist als die Strombegrenzung durch Rsc = 0.22Ohm (=> 0.3/0.22 = 1.36A).

vielleicht ist die Spule selbst nur bis 650mA. Dann müsste der Rsc wohl 0.47Ohm gewählt werden. Nach Zusammenbrechen der Induktivität fällt die Step-Spannung weitgehend am Transistor ab... Dim.fehler von Pollin.

(was ein durchgebrannter/überhitzter MOSFET evtl im Gegensatz zu Bi-Transistor in der external-Switch-Variante macht wär unabhängig davon noch interessant. habe Verdacht dass FETs eher wie durchgebrannte R sich verhalten, welche soweit ich erinnere immer hochohmig wurden. würde sich besser anfühlen. das ist ja unabhängig von richtigier Dimensionierung brenzlig wenn bei ableben plötzlich die volle In-Spannung durchkommt statt 0 ...)

Gruss

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Robert

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wenn das Problem auch bei mittlerer Überlast auftritt wie man nun vermuten kann (Spannungsquelle 1.5A) hilft die Symptombekämpfung nur im Glücksfall "voller Kurzschluss _oder_ Normalverbrauch" / sonst zu langsam. Auch wenn der Fall der durchlaufenden Vin 30V bei 5V..6V Verbraucher dann auftritt durch überhitzten/durchlässigen T, dann kommt die Sicherung auch zu spät.

Robert

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Robert

Am 2010-03-05 12:44, schrieb Robert:

Im Allgemeinen fallen (Leistungs-)MOSFETs auch mit Kurzschluss aus.

Je nach Wert der zu versorgenden Schaltung kann es sinnvoll sein, vor den Regler eine Sicherung und nach den Regler sowas

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zu schalten. Bei einstellbarer Ausgangsspannung geht das leider nicht ganz so einfach.

Markus

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Markus Faust

"Robert" schrieb im Newsbeitrag news:hmqqse$1au$ snipped-for-privacy@news.albasani.net...

0.22 bei ungekühltem MC36063 ? Knapp. Funktioniert nur bei bestimmtem Puls-Pausenverhältnis. Verlustleistung kann man ausrechnen, alle Angaben finden sich im Datenblatt.

Klingt nach Überhitzung auf dem Chip.

Abschalten. Nur halt mit winziger Verzögerungszeit im Mikrosekundenbereich.

Bei gesättigter Spule würde im Kurzschlussfall der Strom in der kurzen Zeit die der Chip zum Abschalten braucht drastisch steigen, und der Transstor überlastet werden.

650mA statt 1.36A geht gar nicht, das ist komplett falsch ausgelegt.

Jupp.

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MaWin

Hallo Robert.

Das wesentliche hat MaWin schon geschrieben.

:O) Beim durchlegieren werden die alle erst mal niederohmig. Egal ob bipolar oder FET. Ich kann Dir gerne IRFP150 oder APT8056 zusenden, die zwischen allen Pins niederomig geworden sind, fallst Du das nicht glaubst. Wenn dann weiter was wegbrennt, werden sie tats=E4chlich wieder hochomig. Das d=FCrfte aber im allgemeinen viel zu sp=E4t und unpr=E4ziese erfolgen. Meistens ist eine Sicherung oder gar Leiterbahn schneller.

Das ist die dunkle Seite des Step down Reglers. Gegenmassnahme eben halt die schon genannte "Klemmschaltung", die auch als "crowbar" bekannt ist.

Oder aber ein komplett anderes Verfahren mit Trafo und getrennten Wicklungen. Wirkungsgrad ist aber nicht mehr ganz so toll. Forward/ flyback/Sepic b=F6te sich u.U. an.

Mit freundlichem Gru=DF: Bernd Wiebus alias dl1eic

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Selbsterkenntnis ist der erste Schritt zur Depression. Jeder echte Wettbewerb ist ruin=F6s. Darum beruht jede funktionierende Wirtschaft auf Schiebung.

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Wiebus

Wiebus :

Da lob ich mir die alten Germaniumtöpfe. Nach einem Kurzschluss war der Transi in meiner ersten selbstgebauten Audioendstufe hin. Mifft. Zwei Tage später wieder probiert - und alles war wieder in Butter, er durfte nur nicht mehr so heiss werden wie die anderen. ;-)

M.

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Matthias Weingart

Am Fri, 05 Mar 2010 12:44:17 +0100 schrieb Robert:

Der Rsc ist in Ordnung für den Ausgangsstrom, die Stromrampe soll ja bis Ipk hochlaufen, also ca. 2*Iaus. Aber die Spule ...

Nein, s.o. aber die Dimensionierung des MC ist für diesen Fall schlicht nicht richtig. Da hat der Designer sich zu weit aus dem Fenster gelehnt. Pollin müßte differenzieren und z.B. für verschiedene Anwendungsfälle (Ue zu Ua) wenigstens verschiedene Ct und eine Rechenformel beilegen.

Mit 470pF läuft der Regler in dem Lastfall bei ca. 16.5 kHz, aber dann ist die Spule viel zu klein. Am besten Du dimensionierst etwas um, da Ia, Ue und Ua gegeben sind also nur noch über die Frequenz. Bei 33kHz käm's hin, dann mit Ct von 235 pF, R1 6k8 und R2 22k.

Guck da:

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Hat bisher richtige Ergebenisse geliefert bzw. nach Datenblatt und ANxxx berechnete Werte bestätigt.

Viel Spaß, Marc

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Ihr Suchbegriff >MC34063A<  könnte fehlerhaft oder unbekannt sein: Ob WC 
besser ist? (Suchmaschine)
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Marc Santhoff

"Robert" schrieb im Newsbeitrag news:hmqris$2do$ snipped-for-privacy@news.albasani.net...

Hi, nee, wenn die flink trennt, ist Dein Halbleiter noch ein solcher...und danach bleibts dabei. Eine minimale Kühlung täte ich aber dennoch spendieren. Immerhin kriegt man damit einen stabil-eindeutigen Fehler dran. Du hast da ja ne recht ordentliche Leistung, damit kann man schon ein Feuerchen starten. Wär mir zu heikel, das ohne finale Sicherung zu lassen.

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mfg,
gUnther
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gUnther nanonüm

Bei Sachen wo bereits ein Ueberschreiten der Spannung um 5-10% Ungemach verursacht sollte man diese Crowbar mit TL431 aufbauen.

Geht auch, muss man dann aber einige Prozent ueber der Sollspannung gleitend mitlaufen lassen. Bessere Labornetzteile haben so etwas.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Marc Santhoff schrieb:

Nö, insbesondere bei 'kleinen' Aufwärtsreglern.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Hilft da wirklich eine bloße Frequenzverdopplung? (von etwas Abnahme des Wirkungsgrades vs. kleinerer Ripple mal abgesehen)

Wenn man 600mA max (500mA norm) am Ausgang zieht und der Ripple z.B. 5% ist (vereinfacht an R-Verbraucher und ohne C_out), dann fliessen doch ständig Größenordnung 600mA +- 30mA durch die Spule. bei durchgeschaltenem T über den Rsc. Insofern dürfte doch kein höherer I als Größenordnung Ipeak=650mA im Grenzfall durch Rsc fliessen? Begrenzung mit Rsc=0.47 und z.B. IsättL = 700mA der vorliegenden Minispule im grünen Bereich? Woher kommt dieses "*2" ? bei einer max Stromangabe wohl nicht mehr nötig.

Wenn Rsc=0.22 bleibt, dann kann der max. Strom durch die Spule nach meinem Verständnis bis 1.4A laufen - worin im Kurzschluss/überlastfall hier offensichtlich das Problem liegt. Und es muss doch dann v.a. die Spule einen Sättigungsstrom >1.4A haben (was die gelieferte höchstwahrscheinlich nicht hat). Dabei sollte es ziemlich egal sein wie die Frequenz ist? Frequenz verbessert vermutlich nur den Ripple (hier nicht so entscheidend)

- kann aber in dieser Step-Down anordnung nicht eine Spule mit ausreichend hohem Sättigungstrom ersetzten?

=> Rsc höher - am einfachsten (auch weil ungekühlt nix für >1A); oder bei gleicher Spulengröße/qualität weniger L für höheren Sättigungsstrom ?

Gruss Robert

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Robert

Am Sat, 06 Mar 2010 13:24:03 +0100 schrieb Robert:

Soll, experimentell errechnen lassen ...

Durch Rsc fließt nicht der Laststrom, sondern der Spulenstrom. Du könntest mal AN920 (AN920-D.pdf) von OnSemi besorgen, Seite 6 zeigt im Diagramm schön, was da los ist. Bei Step-Down ist Ipk sogar genau 2*Iout. Aus Lade- und Entladestrom ergibt sich dann als Mittel Iout, durch den Kondensator geglättet.

HAst Du schonmal die Bauteile nachgemessen? Wenn die Toleranzen ungünstig zusammenfallen könnte es schon sein, daß der Strom >1,5A wird. Mich wundert auch, daß ein externer PNP ebenso schnell aufgibt ...

Kannst Du probieren, nur dann wird die Spule nicht mehr hinreichend weit geladen, d.h. der mittlere maximale Ausgangsstrom kann den Sollwert nicht erreichen.

HTH, Marc

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Marc Santhoff

ah verstehe. mit C_out wird die Spule (viel kleiner) so dimensioniert dass die Spule bis auf I=0 runter voll entladen/ausgenutzt wird. entsprechend Ipeak bis 2 * I_maxlast.

das vermutlich kritische L-Sättigungsverhalten messen würde einen advancten Aufbau erfordern ..

sieht auch so aus - die stärkste die in dieser billigen Bauform gängig zu sein scheint:

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hier wären aber ~1.5A nötig.

dann hilft nur eine Spule mit höherem Sättigungsstrom. Danke.

Robert

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Robert

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