Aufwärtsregler: Unerwartete Ausgangsspannung

Ich habe gerade einen LM2577 als Aufwärtswandler eingerichtet und bin auf einige unerwartete Probleme gestoßen.

Für den Anfang ist hier die empfohlene "typische Anwendungsschaltung":

Anwendungsschaltung

Meine Anwendungsschaltung ist etwas anders. Am 5-V-Eingang kann ich als Teil eines PMOS-Common-Source-Setups tatsächlich alles zwischen einem 8-V- und 14-V-Eingang haben, damit ich den in die Schaltung eingehenden Strom wie folgt ausschalten kann:

Modifizierte Schaltung

Die Ausgangsspannung entspricht jedoch nicht meinen Erwartungen. Ich hatte angenommen, dass ich, wenn ich mindestens ein paar Dutzend Milliampere zeichne und eine +9-V-Gleichstromschiene an der Quelle des PMOS habe, knapp 9 V am Drain des PMOS erwarten sollte, wenn es eingeschaltet ist, und dass die Ausgangsspannung des Aufwärtsreglers Vcc ungefähr 12 V betragen würde. Meine Annahme war auch, dass die Ausgangsspannung nur eine Funktion der an den Regler angeschlossenen externen diskreten Komponenten ist und nicht die Eingangsspannung (dh: 9 V DC), vorausgesetzt, die Eingangsspannung des Reglers ist geringer als die von ihm erzeugte Ausgangsspannung. Ist diese Annahme richtig? Ich möchte, dass der Regler immer eine feste Spannung (dh: 12 V) für einen weiten Bereich von Eingangsspannungen (dh: 7,5 V bis 10,0 V) ausgibt.

Außerdem war die Ausgangsspannung, die ich anfangs gemessen habe, viel größer als erwartet, satte 41 V. Als ich den 0,1-uF-Kondensator entfernte, der den Eingang mit GND verbindet , ging er wieder auf +15 VDC zurück. Wie kann das passieren? Liegt es daran, dass der Eingang zum Regler von einem PMOS-Drain und nicht von einer Versorgungsschiene stammt?

Versuchen Sie, die VIN direkt von einer Versorgungsschiene (vielleicht einer Werkbankversorgung?) zu fahren, um zu überprüfen, ob der Regler funktioniert. Messen Sie die Spannung an R11 (FBck), erwarten Sie 1,23 V, wenn die Rückkopplung korrekt funktioniert. Bestätigen Sie, dass das Rückkopplungsnetzwerk R10 und R11 eine Toleranz von 1 % aufweist. Möglicherweise müssen 220 uF über C9 hinzugefügt werden - siehe Datenblatt Abbildung 31.
hast du das eigentlich gebaut? oder ist das alles in simulation? Haben Sie überprüft, dass es sich nicht um ein Hardware- / Lötproblem handelt?
Die meisten Spezifikationen für den LM2577 gelten für Lastströme von 100 mA bis 800 mA. Was passiert mit der Ausgabe, wenn Sie eine größere Ausgabe anwenden?
@KyranF Ich habe die Schaltung tatsächlich gebaut. Ich sehe keine falsch platzierten Kontakte (lötfreie BB).
scheint in der Tat ein seltsames Verhalten zu sein, es "sollte einfach funktionieren", es sei denn, etwas ist schief gelaufen. Der IC selbst ist möglicherweise bereits beschädigt / defekt, sodass weitere Tests möglicherweise nutzlos sind. Haben Sie versucht, einen brandneuen LM2577 einzubauen?
@KyranF Ich habe den IC ersetzt, aber keine Freude.
@ helloworld922 Also fungiert dies nicht als Konstantspannungsquelle, es sei denn, es zieht dann eine erhebliche Last?
@MarkU Ich habe immer noch das gleiche Problem bei der Stromversorgung über die 9-V-Batterieschiene. Die Spannung an R11 ist korrekt und die Toleranzen an R10 und R11 betragen ebenfalls 1 %. Ich habe versucht, C9 parallel mit einer 220uF-Kappe auf Masse zu legen, aber kein Glück. Liegt das vielleicht daran, dass ich im Moment sehr wenig Last ziehe? (10mA).
Ist es sinnvoll, dass, wenn Vin vom Drain des PMOS kommt, der Kondensator C9 eine höhere Spannung aufbaut als die 9-V-Schiene, die den PMOS versorgt? Dies führt dazu, dass Vds negativ wird und das PMOS in eine Triodenregion verwandelt wird, von der ich annehme.
Nach näherer Betrachtung scheint sich der 680uF-Kondensator glühend heiß anzufühlen.
@Dogbert, es ist möglich, dass der Kondensator ausgefallen ist, entweder aufgrund von Polarität, nicht ausreichender Welligkeitsstromstärke, Lötproblemen, Überspannungsausfall oder einer anderen Ursache. Ersetzen Sie die Kappe, wenn Sie können, und testen Sie erneut.
@KyranF Ich habe die Kappe ausgetauscht, aber nicht gut. Die Schaltung fährt immer noch auf 40 V hoch. Liegt das daran, dass ich nicht viel Last ziehe? Ich dachte, der Sinn eines Schaltreglers sei es, als Konstantspannungsquelle für unterschiedliche Eingangsspannungen zu fungieren.
@Dogbert Die einzige Möglichkeit, wie ich sehen kann, dass der Ausgang auf 40 V geht, ist, dass etwas mit der Induktivität oder dem Rückkopplungswiderstandsnetzwerk nicht stimmt.
@Dogbert auch, es werden überall Lastströme von 100 mA erwähnt. Versuchen Sie, einen Lastwiderstand anzubringen, um die gewünschte Spannung mit 100 mA zu belasten, wenn Sie können. Können Sie uns auch sagen, welchen Kondensator Sie verwenden? Wie in, es sind Bewertungen, Chemie / Material, Größe usw.
Haben Sie sich die Eingangs- und Ausgangsspannungen auf einem Oszilloskop angesehen? Sie könnten Schwingungen haben. Ein Schaltwandler hat eine negative inkrementelle Eingangsimpedanz, was bedeutet, dass Sie ihn mit einer Quelle mit niedriger Impedanz (niedriger als Zin über die gesamte Wandlerbandbreite) speisen müssen, oder Sie erhalten Schwingungen. (Googlen Sie das Middlebrook-Kriterium.) Funktioniert es, wenn es über eine Tischversorgung mit Strom versorgt wird? Sie sollten direkt am Eingang des Teils eine Bulk-Kapazität hinzufügen, wenn Sie von einer Quelle mit höherer Impedanz ausgehen. Ein paar hundert uF sollten helfen.
@KyranF Der Ausgangskondensator ist ein elektrolytisch polarisierter Aluminiumkondensator mit 680 uF 25 V. Ich ziehe im Moment nicht mehr als 20mA. Ich wollte die Schaltung zum Laufen bringen, bevor ich zum Hinzufügen der vollen Last überging.
@JohnD Leider habe ich kein Tischnetzteil. Ich habe eine 6-V-Wandwarze, aber sie liefert die gleichen Ergebnisse.
@Dogbert Und kein Bereich, um zu sehen, ob der Ausgang oszilliert? Es könnte einen Durchschnittswert auf Ihrem DMM lesen. Das könnte auch erklären, warum die Ausgangskappe so heiß wird. (Obwohl die Ausgangskappen eines Boosts mit einem erheblichen Welligkeitsstrom umgehen müssen.)
@JohnD Ich habe es herausgefunden und die Antwort unten gepostet. Vielen Dank für Ihre Zeit und Hilfe!
@KyranF Ich habe es herausgefunden und die Antwort unten gepostet. Vielen Dank für Ihre Zeit und Hilfe!
Just fty: Solderless Breadboard ist im Allgemeinen keine gute Technik für Schaltnetzteile. Die Induktivität und der Kontaktwiderstand verursachen Probleme.

Antworten (1)

Es stellt sich heraus, dass ich eine teilweise korrekte Anwendungsschaltung verwendet habe . Laut diesem Link stellt sich heraus, dass ich bei Verwendung der Version mit festem Ausgang dieses Chips die Rückkopplung (Pin 2) mit dem Ausgang der Schottky-Diode kurzschließen muss, und ich bin fertig.

Der Schaltplan ist einfach, leicht zu erstellen und kostengünstig und erzeugt 12 V aus einer ungeregelten 5-V-Versorgung mit einem maximalen Ausgangsstrom von 800 mA. Die angezeigten Pin-Nummern gelten für das TO-220-Gehäuse (LM2577T-ADJ).

Das Design verwendet die einstellbare Version von LM2577, aber die 12-V-Festspannungsversion (LM2577T-12) funktioniert auch, wenn Sie R1 und R2 entfernen und den Feedback-Pin direkt mit dem Ausgang des Reglers verbinden. Der UC2577 – ein Pin-to-Pin-kompatibler Ersatz, der von Texas Instruments erhältlich ist, kann ebenfalls verwendet werden.

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