enton
07.08.2008, 12:55 |
Boost Konverter stabilisieren (Elektronik) |
Hallo Leute
Kennt jemand nen Paper/Link/Buch, in dem steht, wie man nen Boostkonverter extern kompensieren kann?
Oder weiß es zufällig jemand auswendig?
Steht das im Middlebrock oder Billings?
Ich hab leider nirgendwo ne Möglichkeit in die Bücher rein zu schauen, und um die auf gut Glück zu kaufen sind sie nen bischen teuer
Gruß Enton -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
hws

59425 Unna, 07.08.2008, 13:43
@ enton
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Boost Konverter stabilisieren |
WAS willst du kompensieren? Temperatureinfluss z.B.?
» .. wie man nen Boostkonverter extern kompensieren kann?
Üblicherweise werden die für einen bestimmten Spannungs / Strombereich entworfen und die Spannung halten sie dann stabil.
Zum Verständnis: ein Boostkonverter der z.B. 5V= auf 12V= hochtransformiert (oder andere Spannungen)?
hws |
enton
07.08.2008, 14:25
@ hws
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Boost Konverter stabilisieren |
Ich hab einen TPS61010.
Der sollte aus einem Eingangspuffer versorgt werden(1,5V) und einen Ausgangspuffer laden(3V).
Das klappt aber nicht. Der kommt irgendwie aus der Regelung und liefert dann nur 2V, zieht den Eingangspuffer aber leer, auch wenn der Ausgangspuffer schon geladen ist.
Also wenn er unbelastet ist.
Deshalb soll ich da jetzt mal das Loop Gain Messen um zu sehen was da schief läuft.
Dazu hab ich ne Testplatine gemacht. Zwischen Boostkonverter Ausgang und Feedback wird per Trafo ein Störsignal injiziert.
Sobald der Trafo aber dran ist, gibt der Boostkonverter keine 3V mehr raus, wie er soll, sondern nur noch 2V.
Scheint also instabil zu werden.
Also muss ich das ganze irgendwie stabilisieren um messen zu können.
Jetzt hab ich gedacht, vieleicht gibt es für nen Boostkonverter auch extrne Kompensationsmethoden wie für den OPV( Lag-Kompensation, Pole Splitting....).
Ideal wäre, wenn man den Einfluss der Spule irgendwie kompensieren könnte oder irgendwie das Gain reduzieren.
Ich hab bisher nur Anleitungen gefunden, wie die Boostkonverter intern kompensiert werden. Aber da komm ich ja nicht dran, ich müsste das also irgendwie extern machen. -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
x y
07.08.2008, 14:58
@ enton
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Boost Konverter stabilisieren |
» Ich hab einen TPS61010.
Du hast da aber schon geeignete Spule/Kondensatoren verwendet? Und auch ein adäquates Layout? |
enton
07.08.2008, 15:11
@ x y
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Boost Konverter stabilisieren |
» » Ich hab einen TPS61010.
»
» Du hast da aber schon geeignete Spule/Kondensatoren verwendet? Und auch
» ein adäquates Layout?
Hoff ich doch.
Du hattest mir mal gesagt ich soll ne FT 50-77 nehmen.
Der ist noch nicht da, dann hab ich nen Kern aus dem Elektronik geschäft genommen. Der hat nen Al Wert von 2700, der FT 50-77 einen von 1000.
Deshalb hab ich die die Wicklungen von 12 auf 7 reduziert. (Primärseite= 22mH, Sekundärwicklung/Primärwicklung=12,5).
Eingangspuffer ist aus Kermik(Stützkondensatoren und aus Tantals für die Kapazität, aber momentan hängt sowieso direkt nen Neztgerät dran, Ausgangspuffer besteht momentan noch aus einem 47 µ Tantal mit nem ESR von 70mOhm.
Sobald ich die Spulenwicklungen auf eine reduziere geht es, ab 2 gehts nicht.
Leider hab ich keine anderen Spulen da, um zu vergleichen.
Die sollten morgen oder am Montag kommen.
Beim Layout hab ich mich an die Vorgaben von Ti gehalten, so gut es geht. Dicke Leiterbahnen, Eingangspuffer und Spule so nah wie möglich an den Boostkonverter.
Aber zurück zu meiner Frage:
Gibt es externe Kompensationsmöglichkeiten?
Gruß Enton -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
hws

59425 Unna, 07.08.2008, 15:12
@ enton
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Boost Konverter stabilisieren |
» Das klappt aber nicht. Der kommt irgendwie aus der Regelung und liefert
» dann nur 2V, zieht den Eingangspuffer aber leer, auch wenn der
» Ausgangspuffer schon geladen ist.
Liefert der denn irgendwann unter welchen Bedingungen die Nennspannung von 3V?
» Also wenn er unbelastet ist.
Wie sieht der "Ausgangspuffer" aus?
Wenn du stattdessen an den Ausgang ne Ohmsche Last (Widerstand) dranhängst? So groß, dass 0.1*Nennstrom und in Stufen bis zu 1* Nennstrom erzeugt wird.
Oszillografiere dazu mal Spulenspannung, Spulenstrom. Eine zu kleine oder zusammenbrechende Spannung deutet üblicherweise auf eine zu große Induktivität hin oder auf einen zu hohen Reihenwiderstand der Spule.
Du hast natürlich eine Speicherdrossel ausreichender Strombelastbarkeit genommen und nicht etwas eine Entstördrossel?
Berechnung der Spulenwerte und ausgewählte Spule?
» Ideal wäre, wenn man den Einfluss der Spule irgendwie kompensieren könnte
Dann würde es nicht mehr funktionieren. Spule bzw Induktion ist der wesentliche Wirkmechanismus der Schaltung.
» oder irgendwie das Gain reduzieren.
bevor du irgendwas theoretisches berechnest, bring es praktisch ans Laufen. Nach den Berechnungsprogrammen / Applikationen des Chipherstellers.
hws |
x y
07.08.2008, 15:18
@ enton
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Boost Konverter stabilisieren |
» Der ist noch nicht da, dann hab ich nen Kern aus dem Elektronik geschäft
» genommen. Der hat nen Al Wert von 2700, der FT 50-77 einen von 1000.
» Deshalb hab ich die die Wicklungen von 12 auf 7 reduziert. (Primärseite=
» 22mH, Sekundärwicklung/Primärwicklung=12,5).
Da klingt soweit in Ordnung. Haste mal ein Foto von dem Trafo?
» Eingangspuffer ist aus Kermik(Stützkondensatoren und aus Tantals für die
» Kapazität, aber momentan hängt sowieso direkt nen Neztgerät dran,
» Ausgangspuffer besteht momentan noch aus einem 47 µ Tantal mit nem ESR von
» 70mOhm.
Das ist Murks. Und gerade die TPS6101x sind da recht zimperlich. Da gehört Keramik (wie im Datenblatt) oder Ultra-Low-ESR Tantal ran.
Was hast du denn als Speicherdrossel verwendet?
» Sobald ich die Spulenwicklungen auf eine reduziere geht es, ab 2 gehts
» nicht.
Klingt nach einem Problem mit der Streuinduktivität, deshalb mal ein Foto des Trafos.
VNA hast du zur Verfügung? |
enton
07.08.2008, 15:51
@ hws
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Boost Konverter stabilisieren |
» Liefert der denn irgendwann unter welchen Bedingungen die Nennspannung von
» 3V?
Ja, wenn ich ihn direkt mit dem Neztgerät versorge und kein Trafo im Rückkopelpfad ist.
»
» » Also wenn er unbelastet ist.
» Wie sieht der "Ausgangspuffer" aus?
» Wenn du stattdessen an den Ausgang ne Ohmsche Last (Widerstand)
» dranhängst? So groß, dass 0.1*Nennstrom und in Stufen bis zu 1* Nennstrom
» erzeugt wird.
Ich hab ja keinen Nennstrom, ich lade nen Puffer. Da fließt anfangs viel und am ende wenig.
»
» Oszillografiere dazu mal Spulenspannung, Spulenstrom. Eine zu kleine oder
» zusammenbrechende Spannung deutet üblicherweise auf eine zu große
» Induktivität hin oder auf einen zu hohen Reihenwiderstand der Spule.
»
» Du hast natürlich eine Speicherdrossel ausreichender Strombelastbarkeit
» genommen und nicht etwas eine Entstördrossel?
Ja.
74455122(Farnell)
»
» Berechnung der Spulenwerte und ausgewählte Spule?
Hab 22µF genommen.
Da ich ja keine konstante Eingangsspannung habe, sondern ein Puffer der von 1,3 auf 0,9V entladen wird, kann ich den Wert nicht exakt berechnen. Liegt aber so zwischen 10 und 20µH
»
» » Ideal wäre, wenn man den Einfluss der Spule irgendwie kompensieren
» könnte
»
» Dann würde es nicht mehr funktionieren. Spule bzw Induktion ist der
» wesentliche Wirkmechanismus der Schaltung.
Ne, nicht diese Spule, sondern der Trafo im Feedback. Da "sieht" der Boostkonverter ja die Windungen der Sekundärseite.
»
» » oder irgendwie das Gain reduzieren.
»
» bevor du irgendwas theoretisches berechnest, bring es praktisch ans
» Laufen. Nach den Berechnungsprogrammen / Applikationen des
» Chipherstellers.
Hatte gehofft, es würde irgendwie so gehen, wie beim OPV. Das man einfach ne Lag Kompensation macht bzw. Pole Splitting und einfach so lang probiert bis es klappt
Es geht primär mal darum die loop Gain zu messen. Das soll ich mal ausprobieren. Die Regelung(falls benötigt) wird dann wahrscheinlich Teil ner Diplomarbeit werden.
»
» hws -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
enton
07.08.2008, 15:55
@ x y
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Boost Konverter stabilisieren |
» » Der ist noch nicht da, dann hab ich nen Kern aus dem Elektronik geschäft
» » genommen. Der hat nen Al Wert von 2700, der FT 50-77 einen von 1000.
» » Deshalb hab ich die die Wicklungen von 12 auf 7 reduziert.
» (Primärseite=
» » 22mH, Sekundärwicklung/Primärwicklung=12,5).
»
» Da klingt soweit in Ordnung. Haste mal ein Foto von dem Trafo?
»
Muss erst noch irgendwo Digikam besorgen. Das kann noch nen bissel dauern.
»
» Das ist Murks. Und gerade die TPS6101x sind da recht zimperlich. Da gehört
» Keramik (wie im Datenblatt) oder Ultra-Low-ESR Tantal ran.
»
Im Datenblatt stand da irgendwas von 70mOhm oder weniger. Deshalb hab ich 70mOhm genommen.
Da ich aber später nen Ausgangspuffer laden soll, werden da eine Tantals und nen Goldkap dran hängen.
Das wird dann wohl zu problemen führen, oder?
» Was hast du denn als Speicherdrossel verwendet?
74455122(Farnell)
»
»
» » Sobald ich die Spulenwicklungen auf eine reduziere geht es, ab 2 gehts
» » nicht.
»
» Klingt nach einem Problem mit der Streuinduktivität, deshalb mal ein Foto
» des Trafos.
»
» VNA hast du zur Verfügung?
Was ist das? -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
hws

59425 Unna, 07.08.2008, 16:08
@ enton
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Boost Konverter stabilisieren |
» Ja, wenn ich ihn direkt mit dem Neztgerät versorge und kein Trafo im
» Rückkopelpfad ist.
Gib mal das Schaltbild bzw Link darauf.
Bei nem üblichen Boostkonverter kenn ich im rückkoppelpfad keinen Trafo.
Du meinst den Pfad, der einen Teil der Ausgangsspannung auf den IC-internen Fehlerverstärker führt?
» Ich hab ja keinen Nennstrom,
Aber du hast die Schaltung doch für einen Nennstrom ausgelegt?
» ich lade nen Puffer.
Nun ja, GANZ ohne Ausgangselko wird es nicht gehen. Aber die Berechnungsprogramme geben auch dort einen Wert aus.
» Oszillografiere dazu mal ...
schon mal angesehen?
» » Berechnung der Spulenwerte und ausgewählte Spule?
» Hab 22µF genommen.
Schreibfehler vermute ich? Nicht "F" sondern "H"
» von 1,3 auf 0,9V entladen wird, kann ich den Wert nicht exakt berechnen.
Für beide Fälle berechnen. Spule zu klein und Spannung zu hoch -> Schaltelement brennt durch.
Spule zu gross -> keine Ausgangsleistung.
Wohlgemerkt NICHT ne Spule in der Rückführung.
» Ne, nicht diese Spule, sondern der Trafo im Feedback.
davon hätt ich gern mal nen Schaltplan und Erklärung gesehen. Nach welcher Applikation hast du die schaltung übrigens gebaut und berechnet?
» Die Regelung(falls benötigt) wird dann wahrscheinlich Teil
» ner Diplomarbeit werden.
Die ist doch schon im IC drin? Willst du komplett selbst nen Schaltregler bauen ???
hws |
x y
07.08.2008, 16:29
@ enton
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Boost Konverter stabilisieren |
» Im Datenblatt stand da irgendwas von 70mOhm oder weniger.
Papier ist geduldig..., aber du hast recht, man sollte sich eigentlich darauf verlassen können. Erfahrung zeigt, dass es <=50mR sein sollten, und das Layout sehr kritisch ist.
» Da ich aber später nen Ausgangspuffer laden soll, werden da eine Tantals
» und nen Goldkap dran hängen.
» Das wird dann wohl zu problemen führen, oder?
Goldcap ist kein Problem, aber ansonsten bitte wie empfohlen.
» » Was hast du denn als Speicherdrossel verwendet?
» 74455122(Farnell)
Kann ich nicht finden. Zahlendreher?
» » VNA hast du zur Verfügung?
» Was ist das?
Oh, Vektornetzwerkanalysator. |
enton
07.08.2008, 16:35 (editiert von enton am 07.08.2008 um 16:36)
@ hws
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Boost Konverter stabilisieren |
» » Ja, wenn ich ihn direkt mit dem Neztgerät versorge und kein Trafo im
» » Rückkopelpfad ist.
» Gib mal das Schaltbild bzw Link darauf.
»
» Bei nem üblichen Boostkonverter kenn ich im rückkoppelpfad keinen Trafo.
» Du meinst den Pfad, der einen Teil der Ausgangsspannung auf den
» IC-internen Fehlerverstärker führt?
»
Ja, das mein ich.
» » Ich hab ja keinen Nennstrom,
»
» Aber du hast die Schaltung doch für einen Nennstrom ausgelegt?
Ja klar, war grad irgendwie nicht ganz auf der höhe.
» » ich lade nen Puffer.
» Nun ja, GANZ ohne Ausgangselko wird es nicht gehen.
Elko?
xy hatte gerade gemeint, da darf nix mit großem ESR rein.
So hatte ich das auch im Datasheet gelesen
Aber die
» Berechnungsprogramme geben auch dort einen Wert aus.
»
» » Oszillografiere dazu mal ...
»
» schon mal angesehen?
Ja, ist 1500ns auf 2,75V, dann bricht es auf 0V ein, und steigt wieder auf 2,75V(dauert 100ns)
Werde gleich mal die Spule kleiner machen.
»
» » » Berechnung der Spulenwerte und ausgewählte Spule?
» » Hab 22µF genommen.
» Schreibfehler vermute ich? Nicht "F" sondern "H"
»
klar
» » von 1,3 auf 0,9V entladen wird, kann ich den Wert nicht exakt
» berechnen.
» Für beide Fälle berechnen. Spule zu klein und Spannung zu hoch ->
» Schaltelement brennt durch.
» Spule zu gross -> keine Ausgangsleistung.
» Wohlgemerkt NICHT ne Spule in der Rückführung.
»
» » Ne, nicht diese Spule, sondern der Trafo im Feedback.
»
» davon hätt ich gern mal nen Schaltplan und Erklärung gesehen. Nach welcher
» Applikation hast du die schaltung übrigens gebaut und berechnet?
Berechnet nach dem Datasheet, Paper zur Frequenzgangsmessung ist im Anhang.
»
» » Die Regelung(falls benötigt) wird dann wahrscheinlich Teil
» » ner Diplomarbeit werden.
»
» Die ist doch schon im IC drin? Willst du komplett selbst nen Schaltregler
» bauen ???
Ne, darum geht mir ja die ganze Zeit. Ein OPV ist ja auch intern Komepensiert, trotzdem kann ich da extern noch zusätzlich was machen. Geht das beim Boostkonverter auch?
»
» hws -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
x y
07.08.2008, 16:37
@ hws
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Boost Konverter stabilisieren |
» Bei nem üblichen Boostkonverter kenn ich im rückkoppelpfad keinen Trafo.
Er bezieht sich auf eine Applikation von Maxim, reiner Messaufbau, da hat er kürzlich den Link gepostet. Das war in dem Thread wo es um Trafo/Stromwandler ging. |
enton
07.08.2008, 16:40
@ x y
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Boost Konverter stabilisieren |
Ja. Nen PDF kann ich nicht in den Anhang stellen.
Hier mal ein Bild davon.
Impedanzwandler hab ich weg gelassen
 -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
enton
07.08.2008, 16:47
@ x y
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Boost Konverter stabilisieren |
» » Im Datenblatt stand da irgendwas von 70mOhm oder weniger.
»
» Papier ist geduldig..., aber du hast recht, man sollte sich eigentlich
» darauf verlassen können. Erfahrung zeigt, dass es <=50mR sein sollten, und
» das Layout sehr kritisch ist.
»
Das ist schlecht. Später sollen es 3 Platinen sein, mit jeweils einem eigenen Puffer die per Steckverbinder verbunden sind. Da hab ich dann schon nen ordentlichen ESR.
»
» » Da ich aber später nen Ausgangspuffer laden soll, werden da eine
» Tantals
» » und nen Goldkap dran hängen.
» » Das wird dann wohl zu problemen führen, oder?
»
» Goldcap ist kein Problem, aber ansonsten bitte wie empfohlen.
D.h. mit nem Boostkonverter kann ich keinen großen Puffer laden. Soll ein CC2420, 3 Sensoren + ein MSP mit versorgt werden.
Dann wird man an ner Ladungspumpe wohl nicht verbei kommen, oder gibt es da auch mit nem Boostkonverter ne möglichkeit?
»
»
» » » Was hast du denn als Speicherdrossel verwendet?
» » 74455122(Farnell)
»
» Kann ich nicht finden. Zahlendreher?
»
Ja, mein Fehler. War die Typ bezeichnen
415-3495 bei rs
»
» » » VNA hast du zur Verfügung?
» » Was ist das?
»
» Oh, Vektornetzwerkanalysator.
Ich hab nen Agilent 4395A.
Passt das?(Hab noch nie was dran gemacht) -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |
enton
07.08.2008, 17:00 (editiert von enton am 07.08.2008 um 17:04)
@ enton
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Trafo Bild |
Hab zum testen nur die Sekundärseite gewickelt.
 -- Da säuft man den ganzen Tag und wird trotzdem nicht für voll genommen  |