sprawność przetwornicy

Przetwornica na układzie LM2675, zasilana napięciem 13V, obciążona rezystorem 5,6R przy prądzie ~0,7A (napięcie 3,9V) ma sprawność ponad 80%. Czemu gdy zamiast tego rezystora włączam diodę Luxeon i ustawiam taki sam prąd, to sprawność spada do około 65%? Dioda przy tym prądzie ma napięcie około 3,5V. Z wykresów w dokumentacji do LM2675 widzę, że przy większej różnicy napięć we/wy, sprawność jest mniejsza, ale nadal powyżej 80% (wykres dla Uwe=12V,Uwy=3,3V), a ja nie mogę nic wykombinować, żeby uzyskać więcej niż 65%, zmieniałem dławik, kondensatory, pogrubiałem połączenia, praktycznie zero efektu, o ile przetwornica działała stabilnie. Scalak dość mocno się grzeje, "na oko" sądząc po temperaturze to w nim i w diodzie Shottkyego powstają te straty.

Drugi problem z tą przetwornicą: z diodą na wyjściu nie mogę wyciągnąć więcej niż 0,8A, bo spada napięcie, jakby załączało się jakieś ograniczenie. Kręcę powoli potencjometrem, z którego biorę napięcie do sprzężenia zwrotnego, mierzę prąd i widzę, że w pewnym momencie napięcie nagle spada, prąd oczywiście też. Jak cofnę potencjometr trochę więcej (do pozycji, przy której było około 0,7A), to stabilizacja z powrotem "załapuje". Gdy obciążę tamtym rezystorem 5,6 to mogę podkręcić prąd do 1,1A. Jaka może być przyczyna takiego zachowania?

Paweł

Reply to
Paweł Paroń
Loading thread data ...

Ciekawe dość zjawisko... Stawiałbym na kiepski dławik ale piszesz, że zmieniałeś.

[...]
Reply to
RoMan Mandziejewicz

On Behalf Of Paweł Paroń

Jaki prąd płynie przez diodę przy napięciu na niej 3,5V?

Przeczytaj jeszcze raz pdf.

pzdr Artur

Reply to
ziel

0,7A, jak napisałem.

Przeczytałem, gdzie jest ograniczenie prądu do wartości 0,8A?

Paweł

Reply to
Paweł Paroń

Nie wiem czy zmieniałem na lepszy, a "kiepski" oznacza jakie parametry mogą być złe?

Paweł

Reply to
Paweł Paroń

sprawdź czy jak dasz w szerg z diodą rezystor np 1ohm to tez tak sie bedzie zachowywała. u nas taki układ (na tej samej przetwornicy) działa swietnie. tylko my robimy stabilizacje prądu a nie napięcia. mamy w\dwa luxeony w szeregu i mały rezystor od strony masy. stabilizujemy napięcie na tym rezystorze czyli w efekcie prąd w gałęzi z ledami.

Reply to
invalid unparseable

Sprawdzę wieczorem.

Mierzyłeś sprawność? Bo u mnie też działa świetnie, tylko trochę mało wydajnie, gdybym nie zmierzył, to byłbym zadowolony :)

Robię podobnie, tylko zamiast rezystora jest MOSFET, który służy jednocześnie do sterowania jasnością z mikrokontrolera. Pomiar robię oczywiście z załączonym na stałe tranzystorem, odkłada się na nim jakieś

200mV i to wykorzystuję do takiej pseudo-regulacji prądu, według zaleceń Romana (dzielnik przesuwający napięcie). Swoją drogą ta metoda regulacji jest taka sobie, to nie jest stabilizacja prądu, tylko coś pośredniego między stabilizacją prądu i napięcia, ale do zasilania diody wystarczy. Sprawność, którą podawałem (około 65%) jest bez uwzględnienia strat na tym tranzystorze i w kablach, bo te straty wiem skąd się biorą, chodzi mi o sprawność samej przetwornicy. Jak dodam straty na tranzystorze i przewodach, to wychodzi mi jeszcze mniej, około 60%, ale to mnie nie dziwi.

Paweł

Reply to
Paweł Paroń

On Behalf Of Paweł Paroń

Ograniczenia jako takiego nie ma. Daj na wyjściu 4 stuki kondensatorów LowESR, a diodę zasil przez oporniczek 0,1.

pzdr Artur

Reply to
ziel

O jakiej pojemności? Rozumiem, że 4 sztuki równolegle?

A jak juz jest zasilana przez kable o rezystancji 0,2 i tranzystor, który też ma około 0,2?

Paweł

Reply to
Paweł Paroń

On Behalf Of Paweł Paroń

Acha.

To może ja zobaczę jak zachowuje się LM2676 z Zenerką jako obciążenie. Mnie wychodzi, że dioda jednak momentami pobiera większy prąd i scalak "się ogranicza". Może daj dwa elektrolity na wyjściu, następnie jakiś dławiczek i kolejne dwa elektrolity z diodą. Wiem robi się większe i bardziej złożone.

pzdr Artur

Reply to
ziel

Dobroć ;-P A tak poważniej: LM2675 pracuje na 260 kHz. Przy tej częstotliwości zjawisko naskórkowości daje już mocno znać o sobie - głębokość wnikania prądu: ok. 0.14 mm. Nie wiem, jakie dławiki stosowałeś ale trzeba pamiętać, że ich rezystancja ma również znaczenie i może dość mocno rosnąć z częstotliwością. Nic również nie wiemy o indukcyjności. Żeby nie 'rozbić się' o pracę w trybie 'nieciągłym' dla wymaganego przez Ciebie prądu indukcyjność minimalna z PDFa to 33 uH. Zaskakuje mnie spadek sprawności po podłączeniu LEDa - być może jednak kondensatory mają na tyle dużą ESR, że charakter obciążenia - rezystor o kilkakrotniej większej rezystancji, zapewne drutowy o dużej indukcyjności własnej vs. dioda LED o niewielkiej rezystancji dynamicznej, z 'twardą' charakterystyką powodują wzrost prądu szczytowego na tyle, że zostaje on ograniczony i natychmiast spada sprawność.

Potrzeba mi więcej informacji - przede wszystkim o indukcyjności dławika oraz jego uzwojeniu.

Kolejnym źródłem błędu może być metoda pomiaru prądu i napięcia wejściowego - tryb impulsowy wyjątkowo źle się mierzy. Zdecydowana większość przyrządów całkowicie głupieje i po prostu pokazuje bzdury.

Reply to
RoMan Mandziejewicz

W tym przypadku również jest stabilizacja prądu. Dodatkowy dzielnik napięcia służy do przesunięcia poziomu napięć i niczego poza tym.

[...]
Reply to
RoMan Mandziejewicz
[...]

To tu właśnie chyba jednak jest źródło problemu. Tranzystor ma za dużą Rdson.

Spokojnie - zakładałem, że rezystor jednak będzie. Nawet nie przyszło mi do głowy, że zastosujesz MOSFET jako rezystor - miał być tylko przełącznikiem.

W przypadku obciążenia rezystancyjnego - tak. W przypadku diody LED - jednak prądu.

Kolejne źródło dużych strat: impedancja przewodów zasilających. Od akumulatora do przetwornicy przewody muszą być krótkie i zasilanie trzeba blokować kondensatorem o dużej pojemności (rzędu 1000 uF) i małej ESR tuż przy przetwornicy.

Reply to
RoMan Mandziejewicz

Jest - do ok. 1.4A w szczycie. Przy za małej indukcyjności może mieć duże znaczenie.

:-)

Bezindukcyjny ;-P

Reply to
RoMan Mandziejewicz

Teraz przyszło mi do głowy, że to może być mój błąd. Podkręcam prąd potencjometrem i patrzę na miernik, który reaguje dość wolno, a dioda ma w tym zakresie prądów stromą charakterystykę U/I, może nie widzę na mierniku, że był już prąd 0,8A, 0,9A i może nawet większy i zadziałało ograniczenie prądu klucza w przetwornicy. Zrobię inaczej, ustawię z grubsza prąd opornikami i dam potencjometr do dokładnej regulacji.

Elektrolity próbowałem dokładać i to nic nie dało, z dławikiem nie próbowałem, ale i tak nie mam na to miejsca, no i to by była dodatkowa rezystancja, której już mam za dużo po drodze do diody.

Paweł

Reply to
Paweł Paroń

Nie mam pojęcia jaką ma indukcyjność. Jest zrobiony na rdzeniu typu "szpulka", wyciągniętym z przetwornicy 12V/5V 1A na układzie LM2575. Odwinąłem oryginalne uzwojenie (około 100 zwojów cienkiego drutu), nawinąłem

35 zwojów drutu "na oko" 0,7-0,8mm.

Z innych pomiarów (regulator PWM do żarówki) wiem, że ten mój miernik dość dobrze sobie radzi, bo obliczony na podstawie pomiarów czas działania z akumulatorem o znanej pojemności potwierdza się w praktyce. Ale to były mniejsze częstotliwości, za to bez elektrolitów filtrujących, tylko małe kondensatorki 10nF, czyli mierzyłem przebieg prostokątny i miernik dobrze go "uśrednia".

Paweł

Reply to
Paweł Paroń

Wiem, że ma dużą, dlatego wyrzuciłem opornik, który początkowo był, stwierdziłem, że wystarczy te 0,3ohm na tranzystorze.

Jaką rezystancję miałby mieć ten rezystor? Jeśli jeszcze większą niż rezystancja Rds tego mosfet-a, to będę miał jeszcze większe straty, które już są za duże.

Jest około 10cm grubego kabla, 470uF "zwykły" + 100uF tantalowy +10nF ceramiczny.

Paweł

Reply to
Paweł Paroń

On Behalf Of RoMan Mandziejewicz

Miałem na myśli ograniczenie poniżej 1A.

Zaciekawiła mnie reakcja takiego scalaczka na dławik z diodą. Zaraz sprawdzę.

pzdr Artur

Reply to
ziel

(...)

Ogladales oscyloskopem jak scalak przelacza ? simple switchery pracuja w czystym trybie napieciowym, a zeby ograniczyc problemy ze stabilnoscia w tym trybie, maja wstawiona histereze w petli sprzezenia. Powoduje to, ze musza miec pewien poziom tetnien na wyjsciu, co w przypadku obciazenia dioda LED powoduje gwaltowne skoki pradu i pewnie wlacza ci sie ograniczenie pradowe. Jedynym sensownym (co nie znaczy niestety, ze wygodnym, jak juz ktos wspomnial) rozwiazaniem, jest wstawienie przed obciazeniem ukladu LC.

pozdrawiam entrop3r

Reply to
entroper

'Na oko' to chłop w szpitalu umarł... Indukcyjność trzeba zmierzyć. Drut 0.7 mm ma obwód ok. 2.2 mm, przy głębokości wnikania 0.14 mm masz przekrój 0.3 mm^2 - wystarczy. Obawiam się o indukcyjność - będzie za mała. Dla 2575-5 zasilanego z 12V zalecana indukcyjność to 220 uH. Ty zmniejszyłeś liczbę zwojów 3-krotnie, czyli indukcyjność spadła 10 krotnie (około) - 22 uH to za mało dla pracy w trybie ciągłym. O nasycenie raczej nie ma się co obawiać, skoro przy 100 zwojach i prądzie 1A się nie nasycał. Pozostaje jeszcze kwestia materiału rdzenia - czy może on pracować przy częstotliwości 260 kHz (2575 pracuje na 52 kHz).

Błąd pomiaru przy przebiegu impulsowym o takiej częstotliwości może być bardzo duży.

Reply to
RoMan Mandziejewicz

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.