TPS61030

lasers_INFERION · 21.01.2011, 23:26

Всё равно много. Я понимаю если 20mV, но 100, да ещё и с такой низкочастотной составляющей, это уже на звон смахивает...

DENITO · 21.01.2011, 23:40

и еще у меня катушка стоит 10 мгн 5А может изза этого так себя ведет?
а на каких частотах она должна работать?

lasers_ArtDen · 21.01.2011, 23:59

Цитата:

Сообщение от DENITO :

и еще у меня катушка стоит 10 мгн 5А может изза этого так себя ведет?
а на каких частотах она должна работать?

Попробуй в 2 раза уменьшить индуктивность. Но не думаю, что это сильно принципиально.

Кстати, в даташите написано, что выбросы на выходе зависят в основном от ESR выходного кондёра и считаются по формуле
dVesr = Iout * Resr
т.е. если ESR конденсатора = 70 мОм, то на выходе будут выбросы 1.5 * 0.07 = ~0.1В. Так что надо просто искать кондёры с маленьким ESR.

lasers_INFERION · 22.01.2011, 00:18

Так одно дело просто выбросы после каждого импульса, и совсем другое дело генерация на более низкой частоте (модуляция этих выбросов чем-то синусоподобным). Тут уже ОС мажет...

lasers_ArtDen · 22.01.2011, 00:42

Цитата:

Сообщение от INFERION :

Так одно дело просто выбросы после каждого импульса, и совсем другое дело генерация на более низкой частоте (модуляция этих выбросов чем-то синусоподобным). Тут уже ОС мажет...

да, возможно. я бы на месте DENITO по твоему совету ещё бы подыскал диод с более низкой ёмкостью (это который выводит схему из софтстарта)

DENITO · 22.01.2011, 01:15

графики при софтстарте и сейчас одинаковые значит диод тут непричем

Gall · 22.01.2011, 12:54

Цитата:

Сообщение от INFERION :

Так одно дело просто выбросы после каждого импульса, и совсем другое дело генерация на более низкой частоте (модуляция этих выбросов чем-то синусоподобным). Тут уже ОС мажет...

А не надо лениться полюса ОС рассчитывать. У всех современных преобразователей-однокристалок очень высокое петлевое усиление, а фазовый сдвиг определяется в основном конденсатором на выходе. При этом чревато последствиями не только уменьшение, но и увеличение емкости фильтрующих конденсаторов, поскольку оно увеличивает фазовый сдвиг петли ОС и может задвинуть полюс в область низких частот.

Параметры петлевого усиления и фазовых сдвигов в даташите не указаны, к сожалению, но зато имеются осциллограммы, по которым можно эти параметры определить. Моделью фазовых сдвигов всех схем такой топологии можно считать фильтр первого порядка (простой RC), где C - емкость конденсатора на выходе. Эффективная схема микросхемы преобразователя - идеальный усилитель с резистором последовательно выходу и источником высокочастотного переменного напряжения параллельно этому резистору. По рис. 29 из даташита видим, что постоянная времени этой цепочки составляет около 300 мкс, а величина петлевого усиления столь велика, что вызывает "промах" при регулировании. Поскольку параметры измерены при конденсаторе 20 мкФ на выходе, эффективное дифференциальное выходное сопротивление микросхемы составляет 15 Ом. По рис. 27 оцениваем величину ВЧ-помехи - она по наихудшей оценке около 15 мВ RMS.

Величину петлевого усиления получить сложнее; она видна по графику на рис. 22, но разрешения графика явно не хватает для ее измерения. Видно лишь, что при увеличении тока на 670 мА выходное напряжение видимо не изменяется, то есть напряжение на входе FB проседает не более чем на несколько мВ. Для определенности примем эту величину за 1 мВ. Поскольку увеличению тока на 670 мА соответствует увеличение эффективной выходной ЭДС микросхемы на 10 вольт (напоминаю, речь идет всего лишь об эффективных величинах для эквивалентной схемы), имеем петлевое усиление не меньше 10000.

Итак, эквивалентной схемой TPS61030 является схема, состоящая из идеального инвертирующего усилителя с усилением не менее 10000, к выходу которого подключены параллельно резистор 15 Ом и источник помехи амплитудой 15 мВ.

lasers_ArtDen · 22.01.2011, 12:58

Gall, а какой вывод из твоего сообщения (применительно для TPS61030)?

Gall · 22.01.2011, 13:11

Вывод: если микросхему включать с обратной связью, отличной от схемы из даташита, обратную связь следует рассчитывать так, как если бы микросхема представляла собой вот такой усилитель (цифры см. выше). Можно в таком виде нарисовать TPS-ку для моделирования в SPICE, чтобы не портить детали и не отравлять атмосферу паяльником в поисках наилучшей схемы. А еще лучше - взять листок бумаги и посчитать, благо все уравнения линейны и не выходят за рамки элементарной алгебры комплексных чисел.

Это также объясняет, почему возникают НЧ-самовозбуждения. А именно, изменение глубины обратной связи в нестандартных включениях приводит к появлению дополнительных полюсов (см. теорию управления). Во избежание самовозбуждения, следует дополнять схему вспомогательными RC-цепочками в цепи обратной связи, как это делают при коррекции некорректированных ОУ. Цифры для расчета конкретных номиналов есть.

Важное следствие: увеличение емкости фильтрующего конденсатора на выходе не повышает, а понижает стабильность схемы по отношению к НЧ-самовозбуждению! Если в какой-либо схеме маленькая емкость приводит к ВЧ-самовозбуждению, повышать емкость бесполезно - вместо этого надо добавлять дополнительные RC-цепи в ООС (и, соответственно, рассчитывать ее коррекцию на фазовые сдвиги этих цепей). Простое повышение емкости тупо сменит ВЧ-звон на НЧ-возбуд, а хрен редьки...

Еще одно следствие - по этим цифрам видно, что цифровая ОС с АЦП и ЦАП будет неустойчиво работать, если перед АЦП нет дополнительных RC-фильтров. Амплитуда ВЧ-помехи в 15 мВ, согласно теореме Котельникова, исключает возможность чисто цифрового ее подавления, так как эта помеха неминуемо проинтерферирует с частотой дискретизации АЦП и создаст помеху приблизительно той же амплитуды в области постоянного тока и низких частот, что неприемлемо.

Аналогичные расчеты для микросхемы TPS63020 дают еще более "злобные" цифры - и Rэфф, и Kuэфф у нее практически на порядок больше.

lasers_Российская Федерация · 22.01.2011, 14:30

То-то у меня ТэПээСки с танталами на 470мкФ дохли! Хотя последняя пашет нормально, сегодня попробую с танталами на 220, и на новой печатке с диодом шотки от феолета.

lasers_ArtDen · 22.01.2011, 14:56

Российская Федерация, от этого мира не может сохнуть. просто на выходе будет небольшой возбуд. дохнут они у тебя скорее всего из-за очень низкого качества пайки и изготовления платы

ECCOsea · 22.01.2011, 16:47

Цитата:

Сообщение от ArtDen :

Российская Федерация, от этого мира не может сохнуть.

Офф: В этом мире ни кто еще ни выжил. Все мы сдохнем..

lasers_ArtDen · 22.01.2011, 17:12

ой. это у меня сотовый исправляет слова при вводе. имелась ввиду конечно же "микра"

Gall · 22.01.2011, 19:39

В случае, если TPS-ка просто подключена по схеме из даташита к конденсатору, то никакая гигантская емкость конденсатора не сможет ее самовозбудить. Полюс характеристики при этом недостижим. На пальцах: TPS-ка будет с трудом заряжать конденсатор, врубившись на полную мощность, и постепенно замедлится по мере приближения к его заряду.

Иное дело - если в цепи обратной связи есть что-то еще, обладающее емкостью и индуктивностью. Из-за "ленивости" выхода TPS-ки, вызванной конденсатором, наложенной на аналогичную "ленивость" цепи обратной связи, может получиться, что ОС очень сильно опаздывает и потому все время промахивается. А может и не быть, зависит от конкретной схемы. Это легко поддается расчету методом комплексных амплитуд вручную или с помощью режима "AC Analysis" в любом SPICE-подобном пакете программ, если нарисовать TPS-ку в виде вышеназванной эквивалентной схемы. Я предпочитаю считать вручную, поскольку при этом всплывают интересные особенности работы схемы, которые легко не заметить на моделировании.

Gall · 22.01.2011, 19:54

Рекомендую платы для таких вещей не делать утюгом по-партизански, а заказывать на заводе с нормальной зеленой маской и позолотой на дорожках. Значительно меньше проблем будет. Это недорого.

lasers_Hobbi TV · 22.01.2011, 20:34

Цитата:

Сообщение от Gall :

позолотой на дорожках

А позолота для чего?

}|{B@N · 22.01.2011, 21:23

Цитата:

Сообщение от Gall :

Это недорого.

Что-то я сильно сомневаюсь с этих слов...

lasers_INFERION · 22.01.2011, 21:29

Цитата:

Сообщение от Gall :

Аналогичные расчеты для микросхемы TPS63020 дают еще более "злобные" цифры - и Rэфф, и Kuэфф у нее практически на порядок больше.

У меня же работает и совсем без возбуждения. Ведь по-сути ОС я нисколько не изменил, а ток (вернее напряжение) регулирую. Ведь от АЦП максимум что требуется, так это вовремя реагировать на изменения ВАХ нагрузки, а об остальном позаботится преобразователь непосредственно...

Так а какие конкретно схемотехнические решения можно применить для устранения подобных гадостей? Можно наглядно в "картинках"? В голову кроме МК и смещения с помощью второго ИОН ничего не лезит. Все эти фазосдвигающие цепи и т.п. мне напоминают конус, который мы пытаемся поставить на вершину. По-моей логике так вообще не стоит отклонятся от типовой схемы ОС из даташита. Два резистора и точка. Если надо регулировать что-то, вместо одного резистора лепим магазин с коммутаторами (ЦАП), или что-то аналогичное, что рассматривается преобразователем как переменное сопротивление...

DENITO · 22.01.2011, 23:49

По поводу утюга.. незнаю качество травления с переносом через фальгу меня устравиает.. почти как фоторезист

}|{B@N · 23.01.2011, 00:02

Цитата:

Сообщение от DENITO :

качество травления с переносом через фальгу..

DENITO, а дороги не подтравливает? Я юзаю подложку от самоклейки, она точно также переносит тонер как и фольга (в отличие от мелованной бумаги, которая забивает поры тонера).
В моём случае частично компенсируется пропитыванием переведённого тонера CD линером...

22.01.2011, 23:49	259
DENITO Ветеран Фонарёвки Регистрация: 18.03.2010 Последняя активность: 29.03.2016 00:10 Сообщений: 903 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	По поводу утюга.. незнаю качество травления с переносом через фальгу меня устравиает.. почти как фоторезист Миниатюры

21.01.2011, 23:26	241
lasers_INFERION Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 24.08.2019 11:36 Сообщений: 1342 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Всё равно много. Я понимаю если 20mV, но 100, да ещё и с такой низкочастотной составляющей, это уже на звон смахивает...

21.01.2011, 23:40	242
DENITO Ветеран Фонарёвки Регистрация: 18.03.2010 Последняя активность: 29.03.2016 00:10 Сообщений: 903 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	и еще у меня катушка стоит 10 мгн 5А может изза этого так себя ведет? а на каких частотах она должна работать?

22.01.2011, 00:18	244
lasers_INFERION Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 24.08.2019 11:36 Сообщений: 1342 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Так одно дело просто выбросы после каждого импульса, и совсем другое дело генерация на более низкой частоте (модуляция этих выбросов чем-то синусоподобным). Тут уже ОС мажет...

22.01.2011, 01:15	246
DENITO Ветеран Фонарёвки Регистрация: 18.03.2010 Последняя активность: 29.03.2016 00:10 Сообщений: 903 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	графики при софтстарте и сейчас одинаковые значит диод тут непричем

22.01.2011, 12:58	248
lasers_ArtDen Завсегдатай Фонарёвки Регистрация: 17.02.2010 Последняя активность: 30.01.2016 13:11 Сообщений: 787 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Gall, а какой вывод из твоего сообщения (применительно для TPS61030)?

22.01.2011, 13:11	249
Gall Увлеченный Регистрация: 21.06.2010 Последняя активность: 01.08.2015 23:26 Сообщений: 179 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Вывод: если микросхему включать с обратной связью, отличной от схемы из даташита, обратную связь следует рассчитывать так, как если бы микросхема представляла собой вот такой усилитель (цифры см. выше). Можно в таком виде нарисовать TPS-ку для моделирования в SPICE, чтобы не портить детали и не отравлять атмосферу паяльником в поисках наилучшей схемы. А еще лучше - взять листок бумаги и посчитать, благо все уравнения линейны и не выходят за рамки элементарной алгебры комплексных чисел. Это также объясняет, почему возникают НЧ-самовозбуждения. А именно, изменение глубины обратной связи в нестандартных включениях приводит к появлению дополнительных полюсов (см. теорию управления). Во избежание самовозбуждения, следует дополнять схему вспомогательными RC-цепочками в цепи обратной связи, как это делают при коррекции некорректированных ОУ. Цифры для расчета конкретных номиналов есть. Важное следствие: увеличение емкости фильтрующего конденсатора на выходе не повышает, а понижает стабильность схемы по отношению к НЧ-самовозбуждению! Если в какой-либо схеме маленькая емкость приводит к ВЧ-самовозбуждению, повышать емкость бесполезно - вместо этого надо добавлять дополнительные RC-цепи в ООС (и, соответственно, рассчитывать ее коррекцию на фазовые сдвиги этих цепей). Простое повышение емкости тупо сменит ВЧ-звон на НЧ-возбуд, а хрен редьки... Еще одно следствие - по этим цифрам видно, что цифровая ОС с АЦП и ЦАП будет неустойчиво работать, если перед АЦП нет дополнительных RC-фильтров. Амплитуда ВЧ-помехи в 15 мВ, согласно теореме Котельникова, исключает возможность чисто цифрового ее подавления, так как эта помеха неминуемо проинтерферирует с частотой дискретизации АЦП и создаст помеху приблизительно той же амплитуды в области постоянного тока и низких частот, что неприемлемо. Аналогичные расчеты для микросхемы TPS63020 дают еще более "злобные" цифры - и Rэфф, и Kuэфф у нее практически на порядок больше.

22.01.2011, 14:30	250
lasers_Российская Федерация Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 20.06.2019 01:21 Сообщений: 1341 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	То-то у меня ТэПээСки с танталами на 470мкФ дохли! Хотя последняя пашет нормально, сегодня попробую с танталами на 220, и на новой печатке с диодом шотки от феолета.

22.01.2011, 14:56	251
lasers_ArtDen Завсегдатай Фонарёвки Регистрация: 17.02.2010 Последняя активность: 30.01.2016 13:11 Сообщений: 787 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Российская Федерация, от этого мира не может сохнуть. просто на выходе будет небольшой возбуд. дохнут они у тебя скорее всего из-за очень низкого качества пайки и изготовления платы

22.01.2011, 17:12	253
lasers_ArtDen Завсегдатай Фонарёвки Регистрация: 17.02.2010 Последняя активность: 30.01.2016 13:11 Сообщений: 787 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	ой. это у меня сотовый исправляет слова при вводе. имелась ввиду конечно же "микра"

22.01.2011, 19:39	254
Gall Увлеченный Регистрация: 21.06.2010 Последняя активность: 01.08.2015 23:26 Сообщений: 179 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	В случае, если TPS-ка просто подключена по схеме из даташита к конденсатору, то никакая гигантская емкость конденсатора не сможет ее самовозбудить. Полюс характеристики при этом недостижим. На пальцах: TPS-ка будет с трудом заряжать конденсатор, врубившись на полную мощность, и постепенно замедлится по мере приближения к его заряду. Иное дело - если в цепи обратной связи есть что-то еще, обладающее емкостью и индуктивностью. Из-за "ленивости" выхода TPS-ки, вызванной конденсатором, наложенной на аналогичную "ленивость" цепи обратной связи, может получиться, что ОС очень сильно опаздывает и потому все время промахивается. А может и не быть, зависит от конкретной схемы. Это легко поддается расчету методом комплексных амплитуд вручную или с помощью режима "AC Analysis" в любом SPICE-подобном пакете программ, если нарисовать TPS-ку в виде вышеназванной эквивалентной схемы. Я предпочитаю считать вручную, поскольку при этом всплывают интересные особенности работы схемы, которые легко не заметить на моделировании.

22.01.2011, 19:54	255
Gall Увлеченный Регистрация: 21.06.2010 Последняя активность: 01.08.2015 23:26 Сообщений: 179 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Рекомендую платы для таких вещей не делать утюгом по-партизански, а заказывать на заводе с нормальной зеленой маской и позолотой на дорожках. Значительно меньше проблем будет. Это недорого.