Designproblem mit Strommodus-Aufwärtswandler mit dem PAM2423 comp?

Ich versuche, einen Boost-Konverter PAM2423 zu erzeugen, der zum ersten Mal bei 520 kHz funktioniert (unter Verwendung eines hochwertigen Steckbretts von jameco für das Prototyping), und zwar nach dem Schema des Herstellers:

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Mein Setup:

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Ich habe einen Keramikkondensator mit 10 uF Eingang direkt auf den Chip gelötet

und im Gegensatz zum Schaltplan des Herstellers habe ich einen 150-OHM-Widerstand zwischen dem VIN- und dem EN-Pin hinzugefügt, weil ich vermutet habe, dass ein Kurzschluss direkt den letzten IC verbrannt hat. Ich verwende den PA4341.682NLT 6,8 uH 4,5 A als Induktivität, falls dies wichtig ist (natürlich so eng wie möglich mit dem Ausgang des IC verbunden).

PGND und AGND sind zusammen mit dem Tastenfeld mit demselben GND verbunden.

Hier ist der Oszilloskopausgang, der zwischen dem SW-Pin des IC und GND verbunden ist, verbunden mit einer E-Last @ CC 0,1 A mit VIn = 4,2 V und einer durchschnittlichen (nicht so stabilen) Ausgangsspannung von 6,5 V:

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und @ No load VOut = 11,1 V sieht der SW-Ausgang so aus:

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Ich bin mir nicht sicher, wie ich die COMP-Pin-Sünden abstimmen soll. Das Datenblatt enthält nicht viele Informationen darüber (außer der Spannungseinstellung, keine Leitgleichungen), aber das Erhöhen von C7 und das Verringern von R3 scheinen die Dinge ein wenig besser zu machen.

Was könnte am Design falsch sein? Was genau bedeutet dieser Compensation Pin? Könnten die Werte im Schaltplan falsch sein?

Verwenden Sie eine 10:1-Sonde ohne Erdungsklemme oder -spitze und verwenden Sie zum Anschließen zwei Widerstandsdrahtstummel. Verwenden Sie dann eine kleine Kappe im Rückkopplungspfad, um den R1-Teiler mit RC = 200 ns zu überbrücken, der zu Vfb geht. (2pf) Vermeiden Sie lange Leitungslängen in der Rückkopplung. Oder verkleinern Sie R1, R2 /10 und verwenden Sie etwa 20 pF
Ein Foto Ihres Layouts kann hilfreich sein.
@ TonyStewartEE75 Entschuldigung, aber ich hatte Mühe, Sie zu verstehen. Wollen Sie einen 2pF parallel zu R1 schalten? Russel McMahon hat den Beitrag mit den Bildern meines Setups aktualisiert
Ändern Sie R1, R2 auf 850 Ohm, 100 Ohm, da Sie zu viel Streunebensprechen haben, und fügen Sie 10 nH / cm zu Ihrem Schaltplan hinzu und entfernen Sie diese Oszilloskopsonde und verwenden Sie eine richtige, wie ich sagte. Mit diesem Layout werden Sie niemals Lehrbuchwellenformen erhalten.
Ja, dies reduziert das Überschwingen
Sie werden keinen zuverlässigen Betrieb von einem Steckbrett mit langen Drähten erhalten, wie Sie es haben. Schaltet man bei 520 kHz, kommt man für diese Experimente um eine kompakte Platine nicht herum, vor allem in Anbetracht der hohen Spitzenströme in der Induktivität. Sie können EN mit VIN kurzschließen, wenn dies vom Hersteller empfohlen wird. Der COMP-Pin kann nicht wirklich im laufenden Betrieb abgestimmt werden, und Sie benötigen eine geeignete Kompensationsstrategie für diesen Aufwärtswandler.
@ TonyStewartEE75 Ja, festgestellt, dass die Sonde ein totaler Mist war, hat sie sofort geworfen, irgendwelche Empfehlungen für eine richtig zuverlässige? und ich habe 1 cm zusätzliche Länge, was 10 nH extra entspricht, was nur etwa 0,5% der Induktorwerte ausmacht, was anscheinend keinen großen Einfluss hat, und die Sache mit dem Senken der FB-Widerstandswerte schneidet es nicht Ich werde einfach mit der Herstellung der PCB-Sünden fortfahren. Ich sehe keine praktischen Optionen, um vorher einen Prototyp zu erstellen ...
@VerbalKint Sie sagen also, dass alle Fortschritte bei den Schaltreglern nur auf einer Leiterplatte als Prototypen erstellt wurden? (RIP Tausende von Proto-Leiterplatten XD) Ich habe mich nur gefragt, was dieser COMP-Pin eigentlich praktisch ist und wie Sie ihn abstimmen? Auch hier gibt der Hersteller keine brauchbaren Gleichungen im Datenblatt an ...
Ich habe für ein Halbunternehmen gearbeitet, das DC-DC- und AC-DC-Controller / -Schalter entwickelt, und Experimente werden entweder auf kompakten Short-Trace-Leiterplatten oder zumindest auf einem Veroboard durchgeführt. 3D-Verkabelung funktioniert manchmal auch, aber mit kurzen Verbindungen. Ich habe mir das Datenblatt des PAM2423 angesehen und es ist ein nutzloses Dokument zur Feinabstimmung der Schleife. Eine ordnungsgemäße Dokumentation sollte ein Argument dafür sein, ein Teil auszuwählen oder nicht. Wenn die Komponenten schlecht dokumentiert sind (leeres Datenblatt, keine Anwendungshinweise usw.), bleiben Sie dem Teil fern und wählen Sie eine andere Marke. Dies gilt für alle anderen Komponenten.
Nun, ich habe nicht viele Optionen zur Auswahl, da ich etwas brauche, das einen VIn von < 2,8 V VOut > = 24 aufnehmen kann und mit mindestens 2 A Burststromfähigkeit sowie nicht so teuer ist, weniger als 8 $ oder sogar 5 $ pro IC
parasitäre Induktivitäten sind selbst mit einer 1-mm-Kappe unvermeidlich. Dies erzeugt automatisch eine SRF-Resonanz und damit verbundene Dioden- und FET-Coss und hat nichts mit der Induktivität zu tun, die bereits durch das Transistorschalten gesperrt ist. Was Sie haben, ist eine sehr hohe Resonanz der Q-Serie, sofern sie nicht durch die Last gedämpft wird. Aus diesem Grund ist das Layout für die Pfadlänge der Vorwärtsleitungsschleife von entscheidender Bedeutung, und parasitäre ESL und eine Vielzahl von Kappen mit niedrigem ESR sind unerlässlich, um die Reaktion über mehrere Dekaden von f zu dämpfen.
Steckbretter machen dies zu einer unmöglich zu optimierenden Aufgabe ohne Masseebenen, um die Impedanz zu senken.
@Pongo Ich habe oft gezeigt, wie man mit einer 10: 1-Sonde mit einer Schraubenfeder um Spitze und Ring zuverlässig sondiert. Gehen Sie auf die Suche
@TonyStewartEE75 OK PCB ist es, und ich habe diese Spitze und Zylinder-Anschlussspitze für einige meiner Sonden hergestellt, aber es ist unbequem, da Sie es in der Hand halten müssen, während Sie es sondieren, was es beschäftigt, und manchmal ist es schwierig, zwei freiliegende Punkte in der Nähe zu finden einander, um die Sondierung durchzuführen. Wie auch immer, vielleicht könnte ein Protoboard das Ding für den nächsten Schaltwandler-Prototyp machen? Ich hatte in der Vergangenheit keine Probleme damit, aber ich vermute, es lag an weniger Erfahrung oder noch wahrscheinlicher an einem gefälschten Schalt-IC von diesem verfluchten aliexpress ... (Ich bestelle dort keine Komponenten mehr)
Wenn Sie Steckdosen für 2 Stifte finden und die Sonde zum Testen mit Klebeband aufhängen können, ist dies manchmal nützlich. Eine selbst geätzte Platine kann nützlich sein, aber die ESL zur geschalteten Kappe selbst bei 0,8 nH/mm verursacht ein Klingeln, es sei denn, wir dämpfen mit einer Last unter Verwendung von verdrillten Paaren mit niedriger ESL. Der Comp-Pin ist auch mit der Snubber-C+RC-Schaltung nützlich. Aber denken Sie daran, je höher die Effizienz, desto niedriger ESR, DCR Ron und höheres Q mit parasitärer ESL. Halten Sie also diese L / C-Verhältnisse niedrig, um das Schalten von Drähten mit niedrigerer Impedanz zu ermöglichen, und zwar in der Nähe der Masseebene, um C oder kürzere Pfade zu erhöhen, was einfacher ist.

Antworten (1)

Dieses Klingeln ist das, was Sie von einer effektiven parasitären Induktivität (~ 1 nH / mm) auf langen Schaltdrähten ohne Sternmasse auf dem Chip und ohne Verwendung einer Masseebene erhalten. Masseleitungen sind besonders kritisch für die Leitungsinduktivität von geschalteten Kondensatoren. Dadurch kommt es dann zu überhöhten Verlusten im FET.

Ihre Resonanz kann auch die Erdungsinduktivität der Sonde sein.

Designproblem mit Strommodus-Aufwärtswandler mit dem PAM2423 comp?
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