Problem mit MAX756 Aufwärtswandler

Ich verwende MAX756 als DC-DC-Aufwärtswandler, um 3,3 V aus einer einzelnen 1,5-AA-Batterie bereitzustellen. Ich habe die Schaltung auf Seite 1 des Datenblatts mit 1N5819 anstelle von 1N5817 und 144uF-Kappen zwischen Vin und Gnd anstelle von 150uF implementiert. Auch Vin kommt vom Tischnetzteil.

Ich habe drei 22-uH-Induktivitäten mit unterschiedlichen Stromkapazitäten getestet (alle über den erforderlichen 1,2 A aufgrund des Datenblatts (Seite 6)). und ist mit verbunden . bleibt offen. Das Problem ist, dass Vout im Leerlauf 3,3 V beträgt Sobald ich die 220Ohm-Widerstände einsetze, fällt Vout ab und bei Iout = 60mA fällt die Vout unter 2V.
schematisch
~SHDN3/~5outLBO

Hier ist das Bild des Aufbaus: untere Schiene in Vin und obere Schiene in Voutaufstellen

Ich habe die anderen beiden Induktoren gezeigt, die ich getestet habe.
Weiß jemand wo das Problem liegen könnte? Vielen Dank im Voraus.
PS
Glenn W9IQ sagt:

Nehmen Sie eine Tischversorgung mit einer Ausgangsleistung von 2 Ampere und stellen Sie sie auf 7 Volt ein. Schalten Sie einen nicht induktiven 4,7-Ohm-10-Watt-Widerstand in Reihe mit Ihrer Induktivität und legen Sie diese Schaltung über die Versorgung. Überwachen Sie die Induktorspannung mit Ihrem Oszilloskop. Sie sollten eine schöne exponentielle, asymptotische Kurve sehen, die auf Null zugeht, wenn Strom angelegt wird. Dies geschieht innerhalb von 1 us nach dem Anlegen der Stromversorgung. Wenn der Beginn der Kurve eine andere Steigung hat, ist Ihr Induktor bei weniger als 1,5 Ampere in Sättigung. Ihr Problem ist jedoch eher der ESR Ihrer Induktivität und Ihres Kondensators. Verwenden Sie die richtigen Teile – es macht einen Unterschied! –

Ich habe 5, 2 Watt 22 Ohm Widerstand parallel geschaltet (also 4,4 Ohm theoretisch und 4,7 aufgrund von DMM).
Hier ist die Schaltung:

L-Setup testenUnd hier ist das Ergebnis des Oszilloskops unmittelbar nach dem Anlegen der Stromversorgung:

Testergebnis L

Erwartest du wirklich, dass die Leute versuchen, herauszufinden, was wo angeschlossen ist? und stellen Sie sich vor, wo es hinter Komponenten sein könnte, durch die sie nicht hindurchsehen können? oder willst du einen schaltplan zur verfügung stellen?
@PlasmaHH Entschuldigung, aber ich habe bereits gesagt, dass ich die Schaltung auf Seite 1 des Datenblatts implementiert habe. Bild füge ich hinzu ;)
Nun, zum einen sehe ich fünf Kondensatoren auf Ihrem Steckbrett und nur drei im Schaltplan. Sie erwähnen auch nicht, wie Sie die erforderlichen 2 V aus einer einzelnen AA-Batterie erhalten.
"Pin 7. GND. Power Ground. Muss eine niedrige Impedanz haben; direkt auf die Masseebene löten."
@PlasmaHH Ich hatte keine 150uF-Kappe, also habe ich 100uF und zwei 22uF-Kappen parallel geschaltet. Ich weiß nicht, warum 2 V an Vout geschrieben sind, aber dieser IC schaltet sich bei 1,2 V für einen Laststrom von ~ 80 mA ein und bleibt eingeschaltet und liefert 3,3 V, solange Vin 0,7 V erreicht. Wie auch immer, ich habe auch Vin=2V getestet und dieses Problem besteht weiterhin
@Finbarr Ja, ich weiß, aber ich benutze ein Steckbrett, um es zu testen. Würde die Verwendung von Steckbrett anstelle von PCB nicht nur zu Rauschen in Vout führen und die Funktionalität selbst nicht beeinträchtigen?
@Zeta.Investigator: Das Einschalten bedeutet nicht, dass es für den Betrieb dort ausgelegt ist. Wenn ich einen LBO-Pin habe, frage ich mich, ob er bei 1,25 V abschaltet. Auch diese Arten von Reglern haben oft eine deutlich höhere Anlaufspannung und können erst nach Erreichen einer guten Regelung niedriger werden.
@PlasmaHH LBO-Pin ist die Erkennung eines niedrigen Batteriestands. Ich kann die 1,25-V-Grenze über einen Widerstandsteiler ändern. Sehen Sie sich Seite 3 an, die dritte Grafik von links. Es heißt, bei Vin = 1,5 V kann Iout im 3,3-V-MODUS 200 mA betragen. Auch die nächste Grafik zeigt die Anlaufspannung bei verschiedenen Lasten. Ich meine, ich denke, ich kann diesen IC mit einer einzigen AA-Batterie verwenden
Wenn Iout = 60 mA und RL = 220 Ohm, dann ist Vout = 13,2 Volt. Das stimmt nicht mit Ihren Angaben überein.
@Andyaka Ich verwende n * 220 Ohm parallel (sie befinden sich neben meinem Steckbrett), um 60 mA zu erreichen
Was genau testen Sie? Wenn es darum geht, zu sehen, ob das Gerät weit außerhalb der Spezifikation funktioniert oder nicht, wenn die empfohlenen Layoutrichtlinien aus dem Fenster geworfen werden, würde ich sagen, dass Sie es geschafft haben.
@Finbarr Ich teste nur, ob ich mit einer einzigen AA-Batterie 3,3 V und ~ 50 mA liefern kann. Mit Richtlinien meinen Sie, ich kann dieses Gerät nicht auf dem Steckbrett testen? Und andere Komponenten werden mehr oder weniger nach dem Datenblatt ausgewählt ...
Möglicherweise können Sie das, aber wie Glenn darauf hingewiesen hat, zeigt dieser spezielle Anwendungshinweis einen Mindesteingang von 2 V. Und selbst das setzt eher eine gut ausgelegte Leiterplatte voraus als lange Drahtschleifen und Steckverbindungen, die nicht gut für den Umgang mit Stromspitzen geeignet sind.
(Langjährige Maxim-Apps eng hier: Aus diesem Grund haben wir begonnen, Evaluierungskits anzubieten. Schaltnetzteile sind sehr empfindlich in Bezug auf das Leiterplattenlayout und die Komponentenauswahl. Es auf lötfreien Steckplatinen zum Laufen zu bringen, ist ein hoffnungsloser Fall.)
@ MarkU Danke. Kann ich es auf einer Leiterplatte mit nur zwei Schichten und ohne Masseebenen verwenden? Irgendwelche konkreten Problemumgehungen oder Ideen?

Antworten (3)

{Diagramme von SinglePoint VDD und SinglePoint GND hinzugefügt}

Die Schaltung arbeitet ohne Last und mit 220 Ohm (12 mA) Iload, mit 3,3 Volt Ausgang.

Betrachten Sie induktives Prellen auf dem Steckbrett. Angenommen, 2 Zoll Schleife (in Gnd oder anderswo) oder 50 nH. Angenommen, 0,1 Ampere im internen FET des IC; die IC-Zeitschaltkreise haben eine minimale Einschaltzeit und daher einen gewissen Mindeststrom; wir verwenden 0,1 Ampere.

Diese internen FETs können sehr schnell sein, gehen Sie also von 10 Nanosekunden aus, um sie aus- oder einzuschalten.

Ergebnis? Vbounce = L * dI/dT = 50nH * 0,1a /10nS = 0,5 Volt Prellen.

Nichts ist gut geregelt, wenn GND oder die GND-Schiene mit 0,5 Volt herumhüpft.

Vorschlag: Bauen Sie Ihre Schaltung auf einer Kupferplatte auf (einseitig kupferkaschiert).

Hier ist ein physikalischer Aufbau, der diese 0,5-Volt-Störung erzeugt

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Übrigens ist dies nicht der Ausgangshub, sondern eine induktive Störung innerhalb (innerhalb) der GND-Verdrahtung zwischen den IC-Pins. (für dieses Beispiel)

Hübsch! das sind einige ernsthafte Berechnungen! Aber ich sehe keinen 0,5-V-Vout-Swing. Sie schlagen also vor, dass ich diesen IC nicht auf einem Steckbrett testen kann? Wie wäre es mit Perfboard und Lötmittel?
Wenn Sie Perfboard und Lötmittel verwenden, machen Sie die GND zu einem Stück Geflecht oder Lötdocht oder Kupferfolie (kleines Stück einseitig, wenn fein) und löten Sie die 2 IC-Stifte an diese [Unterseite der Kappe am REF-Stift] und löten Sie die 2 große Kondensatoren dazu.
Diagramm für SinglePoint VDD sowie SinglePoint GND hinzugefügt.

Die App-Notiz zeigt, dass die minimale Eingangsspannung 2 Volt beträgt, aber Sie versuchen, sie mit 1,5 Volt zu versorgen.

Die Auswahl der Induktivität und des Kondensators ist für den Betrieb ziemlich kritisch. Auf Seite 6 finden Sie empfohlene Lieferanten und Teilefamilien.

Ihre AA-Zelle hat einen Innenwiderstand und eine begrenzte Energiekapazität. Sie sollten die Eingangsspannung Ihres Umschalters überwachen, um sicherzustellen, dass die Zelle hält. Beachten Sie, dass der beste Wirkungsgrad für diesen Aufwärtswandler bei richtiger Komponentenauswahl etwa 80 % beträgt.

Eine Switcher-Versorgung auf einem Protoboard aufzubauen, ist nie eine gute Idee. Mit den beteiligten hohen Strömen und hohen Frequenzen führt das Protoboard zu viele Streuner ein. Eine Konstruktion im toten Käfer / Manhattan-Stil auf einer soliden Grundebene ist ein besserer Ansatz.

Ich verwende ein Tischnetzteil, um eine AA zu simulieren. Jedenfalls habe ich auch Vin = 2V getestet und das Problem bleibt bestehen. Alle diese Induktivitäten erfüllen den erforderlichen Sättigungsstrom von 1,2 A. Der IC funktioniert im Leerlauf und bei 220 Ohm Last, aber ein höherer Iout führt zum Ausfall
Welche Teilenummern hast du für L und C verwendet?
Scheint, als hätte L keine Teilenummer: 22 uH TEM ... C liest 100 uF 25 V FUJI
Wenn Sie diese Komponenten nicht getestet haben, um sicherzustellen, dass sie die ESR- und andere Anforderungen erfüllen, können Sie davon ausgehen, dass hier Ihr Problem liegt.
Wissen Sie, wie ich meinen Induktor testen kann, wenn er diese im Datenblatt genannte Anforderung erfüllt? :The inductors should have a saturation (incremental) current rating equal to or greater than the peak switchcurrent limit, which is 1.2A worst-case. However, it’s generally acceptable to bias the inductor into saturation by 20%, although this will reduce the efficiency
Bevor Sie dorthin gehen, was ist der Serienwiderstand? Ihre Kappe sieht aus wie ein Elektrolyt, wenn es ein Tantal sein sollte.
Datenblätter wollen etwas L mit R_dc <30 mOhm. Ich kann meinen R_dc nicht mit dem aktuellen DMM messen, aber es werden 0,1 Ohm angezeigt ... Und die Ausgangskappe ist Elektrolyt. Ich denke nicht, dass die Kappen aus Tantal eine Notwendigkeit sind. Es scheint, dass es die Welligkeit reduziert
Hast du einen Umfang?
Ja, ich habe ein Zielfernrohr
Nehmen Sie eine Tischversorgung mit einer Ausgangsleistung von 2 Ampere und stellen Sie sie auf 7 Volt ein. Schalten Sie einen nicht induktiven 4,7-Ohm-10-Watt-Widerstand in Reihe mit Ihrer Induktivität und legen Sie diese Schaltung über die Versorgung. Überwachen Sie die Induktorspannung mit Ihrem Oszilloskop. Sie sollten eine schöne exponentielle, asymptotische Kurve sehen, die auf Null zugeht, wenn Strom angelegt wird. Dies geschieht innerhalb von 1 us nach dem Anlegen der Stromversorgung. Wenn der Beginn der Kurve eine andere Steigung hat, ist Ihr Induktor bei weniger als 1,5 Ampere in Sättigung. Ihr Problem ist jedoch eher der ESR Ihrer Induktivität und Ihres Kondensators. Verwenden Sie die richtigen Teile – es macht einen Unterschied!
Danke für den Test. Ich habe meinen Beitrag mit den Ergebnissen des Bereichs aktualisiert. Können wir also sagen, dass der Sat-Strom meines Induktors über 1,5 Ampere liegt?

Die Ausgangsspannung am MAX757 wird durch einen Spannungsteiler zwischen Masse und dem mit dem Feedback-Eingang (Pin 2) verbundenen Ausgang eingestellt, die Formel zur Berechnung der benötigten Widerstände lautet:

VAUS = (1,25) [(R2 + R1) / R2]

Um 5 V zu erhalten, habe ich 30 K für R1 und 10 K für R2 verwendet, für 3,3 V könnten Sie 18 K für R1 und 11 K für R2 verwenden.

Wenn Sie es finden können, ist das MAX756 ein alternatives Teil, das etwas einfacher ist, wenn Sie nur einen Ausgang von 5 V oder 3,3 V benötigen, da die Spannung eingestellt werden kann, indem Pin 2 für 5 V niedrig oder für 3,3 V hoch verbunden wird, was die Notwendigkeit für negiert die Spannungsteileranordnung.

https://www.electroschematics.com/wp-content/uploads/2010/11/portable-5-volts-power-box.png

Problem mit MAX756 Aufwärtswandler
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