[Reyden]

Вот, что получается, посмотрите свежим взглядом, пока наведу красоту, есть время до вечера, завтра.

Сигнальные дорожки мк, специально не стал вести параллельно силовых дросселя, подальше от помех, их разделяют нейтральные полигоны. Желтая кромка - контакт с корпусом.

[MSS]

Шунты поближе к диодам. Будет меньше круг по которому ток ходит. Если я правильно понимаю идею. Ещё сравню со своей на работе...

[Reyden]

 Сообщение от MSS :

Шунты поближе к диодам. Будет меньше круг по которому ток ходит. Если я правильно понимаю идею.

То есть к выходным кондерам? В принципе можно дотянуть до середины дросселя на 1 см, но будут идти длинные дороги, масса там и так широкая, металлизация идет на минус лития.

Подправил, но первый мне больше нравился. Шунты чувствительные, а дорожки вносят существенное сопротивление. На сколько я понял, главное чтобы основная друга не циркулировала через низ, там где подключен минус мк. Реактивные токи как раз идут через верх, а ток с шунта уходит на минус лития, так?

[MSS]

Я думаю оно и так и так будет работать.
Основной разбор был тут https://forum.fonarevka.ru/... плюсминус страница.
У меня вот так собран рошик 170, lay я тут выше выкладывал.
Еще бы я на обратной стороне не делал сплошной полигон под +, а сделал бы круги под кольцо плюсовое с металлизацией под дроселем, кольцо под отвод тепла от транзистора с металлизацией под транзистором.
Максимально большой полигон (может даже тоже с металлизацией) под диоды.
Диоды и дроссель там очень греются.
Я же правильно понимаю, это не ЛУТ будет, руками дырки сверлить не придется (как я на рошике делал проволочками)...

[Reyden]

 Сообщение от MSS :

Основной разбор был тут

Да, я там уже все перечитал. Меня больше всего беспокоят моменты, которые я описал выше. Самое главное понять, как правильно ради опыта. Работать то и кривая разводка возможно будет.

 Сообщение от MSS :

Еще бы я на обратной стороне не делал сплошной полигон под +, а сделал бы круги под кольцо плюсовое с металлизацией под дроселем, кольцо под отвод тепла от транзистора с металлизацией под транзистором.

У меня только под плюс дросселя получается, ну можно сделать внутри кольца круг и вывести второй вывод дросселя с диодами на обратную сторону.

 Сообщение от MSS :

Я же правильно понимаю, это не ЛУТ будет, руками дырки сверлить не придется (как я на рошике делал проволочками)...

Плату я закажу, сделают качественно с фоторезистом, а все остальное ручками, в том числе и металлизация. Если кто то другой будет собирать, то с моими допусками это может быть непросто. На чистом энтузиазме я этим занимаюсь.

[mag_vitaliy]

 Сообщение от Reyden :

а все остальное ручками, в том числе и металлизация.

Я, конечно, встречал как народ в домашних условиях делает металлизацию, но уж больно это геморно, проще как мне думается, заказать на заводе/фабрике.

Еще заметил что пятая нога контроллера висит в воздухе - нет там соединения с резистором - или у меня глюки?

[MSS]

 Сообщение от mag_vitaliy :

висит в воздухе

висит

[Reyden]

 Сообщение от mag_vitaliy :

Я, конечно, встречал как народ в домашних условиях делает металлизацию, но уж больно это геморно, проще как мне думается, заказать на заводе/фабрике.

Дороже заказывать раза в 2, хотя в очередной раз после сборки, убеждаю себя что оно того не стоит возиться. Труднее всего делать металлизацию в ответственных местах, под IC, там даже небольшой зазор может сыграть злую шутку. Надо готовить заводскую печатку.

 Сообщение от mag_vitaliy :

Еще заметил что пятая нога контроллера висит в воздухе - нет там соединения с резистором - или у меня глюки?

Да, спасибо, зоркий глаз А что с шунтом делать, 1 и 2 вариант сильно отличаются?

[mag_vitaliy]

 Сообщение от Reyden :

А что с шунтом делать, 1 и 2 вариант сильно отличаются?

Мне нравиться больше второй вариант. В первом некуда даже провод минуса светодиодов припаять нормально.

А то что

 Сообщение от Reyden :

Шунты чувствительные, а дорожки вносят существенное сопротивление.

это ничего. Там ведь 200 ом висит на них. А сопротивление самих дорожек не будет вносить существенных изменений.
У резисторов разброс сопротивлений из одной ленты будет больше (это если не 0.1% брать)

[Reyden]

 Сообщение от mag_vitaliy :

это ничего. Там ведь 200 ом висит на них. А сопротивление самих дорожек не будет вносить существенных изменений.

Я почему то подумал, что они вносят сопротивление к номиналу шунта, а это совсем не то

 Сообщение от mag_vitaliy :

Мне нравиться больше второй вариант. В первом некуда даже провод минуса светодиодов припаять нормально.

Места там как раз под провод. Все, допиливаю разводку и с богом в путь отладки.

[MSS]

отзеркалить не забыл?))

[Reyden]

 Сообщение от MSS :

отзеркалить не забыл?))

Та вроде все четко, вискарь справа Вопрос на засыпку, где больше ватт?

P.S. Вот такая платка выходит 60грн, если еще самому и травить/сверлить, то вообще драйвер будет золотой, он уже и так позолоченный

[Reyden]

В общем сделал 2 разводки с разным расположением шунтов, по уму и по сердцу
Примеряем..

[INFERION]

 Сообщение от Reyden :

Пересматриваю DB2W31900L, в пользу PMEG3050BEP, сколько штук на 3.64А хватит? 4 как то жирно.

Это выходной ток? Входной какой? Один такой диод держит, условно, 10A. Вот входной ток дели на 10 и получишь количество диодов. Но запас не повредит.

 Сообщение от Reyden :

Heat current rating дросселя всегда должен быть выше входного тока драйвера, так?

Нет, не так. Это лимит для перегрева в 40 цельсиев при естественном теплоотводе. В тушке условия могут отличаться, например активный теплоотвод как в метеоре (через термопасту в корпус). Да и 40 градусов дельты может оказаться много. Или наоборот - можно и больше. Тут по ситуации через расчёт тепловых режимов нужно выбирать.

 Сообщение от Reyden :

Вот например IHLP5050CEER5R6M01 Heat current rating 9.5A/ Current - saturation 19A. У нас XML2 3.6V/3.64A - x3 parallel 10.8V/39.312W, максимальный входной ток 39.312W/3V=13A, значение больше.

Для наших задач нужны дроссели для непрерывного тока - M11. M01 для прерывистого тока - у них выше ток насыщения, но выше активное сопротивление обмотки и больше потерь. Они рассчитаны на короткие мощные импульсы, а M11 - на непрерывный ток - наш случай...

 Сообщение от Reyden :

Есть более простые критерии выбора дросселя? Irms не понятно где брать, выходит это значение тока с учетом потерь в обмотке.

Вычисляется на месте. По напряжению, индуктивности, и частоте. Могу сказать что тут реактивный ток на порядок ниже за постоянную составляющую и им можно пренебречь при выборе дросселя. Т.е. Пиковый ток лишь немного больше входного тока драйвера. И да, потери компенсируются на входе. Если КПД 90%, то к входному току нужно добавить ещё эти 10% протерь.

 Сообщение от Reyden :

Обычно тепловытеление шоттки считают как Pd=If*Vf.

Ну так берёшь входной ток, находишь падение на диоде с этим током (в даташите), перемножаешь и получаешь мгновенную мощность рассеяния. Затем умножаешь на (T-Ton)/T, у тебя это 0.25. Ровно столько времени (относительно макс. заполнения =1) диоды открыты и через них идёт ток. Остальное время ток течёт через ключ. Если у тебя диодов несколько - входной ток делишь на эти диоды, а затем результат умножаешь на них (суммарных потерь будет немного меньше из-за упавшего Vf).

 Сообщение от Reyden :

Так а для чего тогда считать ток в импульсах и делить его на заполнение шим? Получается какой то круг ада из формул и теории, если можно посмотреть 1 график в datasheet.

От тока тепловыделение зависит квадратично (U=R*I, P=U*I, P=R*I*I=R*I^2). Ты можешь взять импульсный ток меньшей средней величины и получить столько же потерь, сколько на постоянном токе с бОльшей величиной. Поэтому пульсации и учитываются, но тут можешь ими пренебречь.

 Сообщение от Reyden :

Откуда берется значение Rms о котором идет речь?

Irms=U*Ton/L/2. Всё просто, чем выше напряжение и больше время - тем сильнее успеет вырасти ток в дросселе. Чем выше его индуктивность - тем медленнее он нарастает. Все единицы Сишные, т.е. секунды, генри, вольты, амперы и т.п. Т.к. форма тока у нас треугольная и нас интересует амплитуда, а не размах - мы проводим посредине линию нуля (постоянную составляющую, равную входному току драйвера) и делим размах этот на 2. Если входной ток опустится ниже этого Irms - понятное дело нижние края этого треугольника начнут задевать ноль, ток будет обрываться - дроссель будет успевать отдавать всю накопленную энергию - это и будет режим работы с прерывистым током дросселя. Он на младших режимах.

 Сообщение от Reyden :

"Вот в нашем случае можно взять дроссель с меньшим числом витков и бОльшей проницаемостью сердечника. При тех же габаритах у него будет ниже ток насыщения, но выше RMS, т.к. обмотка более низкоомная."
Как понять? Или как то другими словами перефразировать, в чем приоритет для данного преобразователя.

Если умеешь проектировать индукторы - то знаешь от чего зависит индукция в сердечнике и что ограничивает ток этого индуктора. Так вот, если тебе хочется сделать мощный но компактный дроссель, который не насыщает сердечник на большом токе подмагничивания - тебе нужно увеличивать число витков с сохранением индуктивности. Для этого ты берёшь сердечник с меньшей проницаемостью (больше воздушного зазора), но обмотка у тебя получается более высокоомной. Когда у тебя средний ток через дроссель практически равен пиковому, как у нас - у тебя лимитом выступит перегрев обмотки, и тебе придётся снижать её сопротивление. А т.к. у тебя есть запас по току насыщения - ты можешь поднять проницаемость сердечника и намотать меньше витков более толстым проводом - получишь в тех же габаритах меньшее сопротивление обмотки. Но если у тебя, скажем, обратноходовой сетевой преобразователь, в котором используется прерывистый ток - тебе лучше чтоб он держал кратковременно большие токи, в среднем там всё равно ток небольшой. Получится компактнее и дешевле. Поэтому есть ещё второй тип дросселей, которые кратковременно держат большой ток, но перегреются, если его подводить постоянно. У дросселя ведь два лимита - тепловой и индуктивный. Материал сердечника выдерживает только ограниченную индукцию - дальше он насыщается и перестаёт проводить магнитное поле - дроссель теряет свою индуктивность. Повышение этого порога приводит к увеличению активного сопротивления обмотки и снижению второго лимита - теплового. Поэтому и ищут компромисс. В разных применениях нужны разные лимиты.

[INFERION]

 Сообщение от Reyden :

Какие недостатки заниженной индуктивности?

бОльший реактивный ток. Чем он вредит - я уже написал выше. Добавляет потерь, но самое главное - именно его держит на себе входная ёмкость. Ей там и так туго...

 Сообщение от Reyden :

Еще вопрос, нагрузку нельзя отключать от драйвера во время его работы, будет бум?

Скажем так, защита есть, ещё не подводила, но я бы её не насиловал. Прежде чем она сработает - ключ получит не хилый удар. У меня светодиоды горели не раз... Драйвер оценивает выходное напряжение через заполнение ШИМ. Если оно начинает аномально расти - отрубает всё нафиг, с характерной индикацией. В прерывистом режиме не работает, но там и токи небольшие - обычно ключ такое переваривает. Если же ключ стрельнет - будет очень плохо - КЗ аккумулятора через силовые линии...

 Сообщение от Reyden :

mag_vitaliy, у вас TS5A специально стоит поближе к транзистору, так лучше чем перед входной емкостью?

Конечно. Раньше, когда компоненты были большими, а платы - огромными - на затворы ставили резисторы, чтоб гасить звон паразитной индуктивности линии затвора. Сейчас это не актуально, если не тянуть дорожку очень далеко.

 Сообщение от Reyden :

mag_vitaliy, 2Ohm в цепи питания, на сколько я понял заменяют длинную дорожку, чтобы не шли большие токи. Думаю, если протянуть дорожку прямо до входной емкости, то можно не ставить. А вот конденсатор питания для мк придется. Тоже самое касается и TS5A. Это же фильтр получается.

На входе драйвера дохрена помех от силовых цепей - МК не сильно их любит, поэтому резистор в цепи питания - нужен. Там получается RC-фильтр ВЧ. Кроме того - если выкинуть резистор и оставить только кондёр на питании МК - получится П-контур (входной жирный кондёр - дорожка - кондёр на МК), который есть в метеоре и сильно срёт на своей резонансной частоте. Сам лично наблюдал осциллографом, больше так не экономлю. Резистор уменьшает его добротность и гасит колебания.

 Сообщение от Reyden :

Почему нельзя обойтись без TS5A и подключить управление ключем напрямую к мк?

Можно, если тебя устроят динамические потери в ключе, которые вырастут в 10 раз.

 Сообщение от Reyden :

Главный аргумент, уменьшается индуктивность. Но тогда приходится ставит фильтр из-за удаленного расположения от входной емкости, на котором падает напряжение.

Там падает мелочь, ведь в среднем затвор ключа потребляет очень мало. Это в импульсах через него идёт 0.4A, но эти импульсы берёт на себя рядом расположенный кондёр на TS5A. Сами же импульсы повторяются на частоте 250кГц (раз в 4000нс) и длятся наносекунды.

 Сообщение от Reyden :

Источник сигнала мк и расстояние до транзистора не изменяется, тогда смысл менять расположение TS5A, если они находятся в одной цепи. Разве нет?

МК - источник сигнала для TS5A, и токи там - мизерные. Индуктивность дороги не мешает. А вот дорога между ключом и TS5A...

 Сообщение от Reyden :

Определить бы порог, при котором Attiny85V уже не справляется и необходимо использовать TS5A. Никаких рекомендаций толком нет.

Как это нет? Я рассказывал как рассчитывать статические и динамические потери. Рассчитываешь и думаешь, устраивает тебя такой результат, или нет. Стоит он экономии на TS5A, или нет. У меня ни разу не получалось сэкономить, обычно с TSкой результат намного лучше.

Так, на остальное я отвечу позже, надо идти... Много вы тут написали за время моего отсутствия...

[Reyden]

 Сообщение от INFERION :

Вот входной ток дели на 10 и получишь количество диодов. Но запас не повредит.

Ну вот, получается XML2 10.8V/3.64A - x3 parallel 39.312W/3V=13.1A*1.2 с учетом кпд. Для 15.7А нужно 2х, но думаю поставить 3х PMEG3050BEP, так как дроссель не имеет контакта с корпусом и тепловой режим повышенный. Изначально я считал через импульсы, но оно выходит почти тоже самое, т.к импульсы близки к входным токам.

Snubber для CSD17303Q5 и 3х PMEG3050BEP (2695pf), 5.6uH - 26Ohm, 11nF. И суммарная емкость с 2х шоттки (2420pF) - 28Ohm, 10nF.

 Сообщение от INFERION :

Для наших задач нужны дроссели для непрерывного тока - M11. M01 для прерывистого тока - у них выше ток насыщения, но выше активное сопротивление обмотки и больше потерь. Они рассчитаны на короткие мощные импульсы, а M11 - на непрерывный ток

Значит основной критерий - сопротивление, чем меньше тем лучше для непрерывной работы. IHPL5050 есть только M01, других не существует, конкурирует на последнем месте CEER, потом идет EZER с FDER, последний превосходит по всем параметрам. А уже более габаритные IHPL6767 M11, их есть смысл ставить на большую мощность драйвера, дорогие они.

 Сообщение от INFERION :

Пиковый ток лишь немного больше входного тока драйвера. И да, потери компенсируются на входе. Если КПД 90%, то к входному току нужно добавить ещё эти 10% протерь.

А вот это очень важно. Никак не мог понять, что брать во внимание, при расчетах.

 Сообщение от INFERION :

Ну так берёшь входной ток, находишь падение на диоде с этим током (в даташите), перемножаешь и получаешь мгновенную мощность рассеяния. Затем умножаешь на (T-Ton)/T, у тебя это 0.25. Если у тебя диодов несколько - входной ток делишь на эти диоды, а затем результат умножаешь на них.

Сразу делю входной ток на 3, т.к график datasheet If,Vf до 10А. Итак If=5.2A, Vf=0.35V для 1 шоттки, P=1.82W*0.25=0.455, получается суммарная мощность рассеивания 1.365W, думал будет больше.., это при Tj=85C.
Huh, квест продолжается

 Сообщение от INFERION :

Чем он вредит - я уже написал выше. Добавляет потерь, но самое главное - именно его держит на себе входная ёмкость. Ей там и так туго...

У нас тут возникла делема, индуктивности мы считаем из % соотношения оригинала. И никто не знает какое значение близко к идеалу 2.2uH 8А или 3.3uH 6А.

 Сообщение от INFERION :

На входе драйвера дохрена помех от силовых цепей - МК не сильно их любит, поэтому резистор в цепи питания - нужен.

Вовремя прислушался к совету mag_vitaliy и включил в разводку к мк и TS5A по 2Ohm, вместе с емкостями 1uF. А TS5A быть, это даже не обсуждается.

 Сообщение от INFERION :

Индуктивность дороги не мешает. А вот дорога между ключом и TS5A...

Как же так, на входе TS5A-мк не мешает, а на выходе TS5A-ключ помеха?

 Сообщение от INFERION :

Скажем так, защита есть, ещё не подводила, но я бы её не насиловал.

Все таки спасательная шлюбка может пойти ко дну и это нормально

 Сообщение от INFERION :

Так, на остальное я отвечу позже, надо идти... Много вы тут написали за время моего отсутствия...

Пока есть время переварить

[MSS]

3.3 ставят в разные модификации. И работает
А как соберете, попробуйте пальцем температуру снаберной цепи (резистора), думаю эти 10нФ захочется уменьшить до 2

[Reyden]

 Сообщение от MSS :

А как соберете, попробуйте пальцем температуру снаберной цепи (резистора), думаю эти 10нФ захочется уменьшить до 2

Cтрашно трогать пальцем Воу, емкость здесь не зависит от индуктивности, а от паразитной шоттки и ключа.
CSD17303Q5 и 3х PMEG3050BEP (2695pf)
5.6uH 26Ohm
4.7uH 24Ohm
3.3uH 20Ohm
2.2uH 16Ohm

 Сообщение от MSS :

3.3 ставят в разные модификации. И работает

Оптимальность в приоритете

[INFERION]

 Сообщение от Reyden :

В чем это будет выражаться на практике в работающем фонаре? Артефакты.. но какие, может кто то уже сталкивался?

Снижение КПД, нагрев ключа... Чем дольше ключ переключается - тем дольше он находится в положении "и ток течёт * и напряжение не нулевое = рассеивается мощность". И да, гораздо бОльшее влияние оказывает именно Reverse Transfer Capacitance.

 Сообщение от Reyden :

их разделяют нейтральные полигоны.

Они не защищают от ЭМИ. Такой разделитель должен быть замкнут с обоих сторон на массу, представлять из себя короткозамкнутый виток, который будет наводить противоположное ЭМИ и экранировать подобно клетке Фарадея. А просто полигоны не сопротивляются. Да и не актуально это тут - не будет таких помех, чтоб что-то чему-то мешало. Самое страшное тут - паразитное сопротивление дорог и кондёров, которое приводит к помехам именно в массе. Из-за токов, циркулирующих по ней.

 Сообщение от Reyden :

В принципе можно дотянуть до середины дросселя на 1 см, но будут идти длинные дороги

Не страшно. Они параллельны, ЭМИ на них наводится синфазное и компенсирует само себя. Как в витой паре или коаксиальном кабеле. На то она и диф. пара. Тем более что ВЧ помехи там давятся фильтром уже у ног МК.

 Сообщение от Reyden :

Шунты чувствительные, а дорожки вносят существенное сопротивление.

Ничего они там не вносят. Тебя интересует напряжение только на шунте, от него ты сигнальные дороги и отвёл. Через них ток условно не течёт - на входе МК усилитель стоит, с высоким входным сопротивлением.

 Сообщение от Reyden :

А вот это очень важно. Никак не мог понять, что брать во внимание, при расчетах.

Для удобства можно добавить потери к напряжению на выходе, так делает программа. Реально 12V, а она видит все 14V. И дальше входной ток считать через мощность.

 Сообщение от Reyden :

У нас тут возникла делема, индуктивности мы считаем из % соотношения оригинала. И никто не знает какое значение близко к идеалу 2.2uH 8А или 3.3uH 6А.

Бери меньше. Выше реактивный ток - позже начинается непрерывный режим, ниже сопротивление обмотки и т.п. Но не экономь на входной ёмкости.

 Сообщение от Reyden :

включил в разводку к мк и TS5A по 2Ohm, вместе с емкостями 1uF.

У тебя же TSка стоит рядом со входной ёмкостью, зачем ей фильтр на питании? Сразу к этой огромной батарее и будет хороший источник питания для затвора ключа.

 Сообщение от Reyden :

Как же так, на входе TS5A-мк не мешает, а на выходе TS5A-ключ помеха?

Конечно. Индуктивность - сопротивление. Каким токам сопротивление мешает больше? Микроамперам с микроконтроллера (нагрузка - единицы пикофарад), или 0.4A с затворного драйвера? К примеру, какое падение будет на 1Ом реактивного сопротивления в обоих случаях? Вот и сравнивай...

[Reyden]

 Сообщение от INFERION :

Самое страшное тут - паразитное сопротивление дорог и кондёров, которое приводит к помехам именно в массе. Из-за токов, циркулирующих по ней.

Да уж, многослойная плата решила бы много проблем. Односторонние платы, как может показаться на первый взгляд, далеко не просто разводить.

 Сообщение от INFERION :

Они не защищают от ЭМИ. Такой разделитель должен быть замкнут с обоих сторон на массу, представлять из себя короткозамкнутый виток, который будет наводить противоположное ЭМИ и экранировать подобно клетке Фарадея. А просто полигоны не сопротивляются. Да и не актуально это тут - не будет таких помех, чтоб что-то чему-то мешало

Здесь согласен, нужна замкнутая масса. В одной из рекомендаций по разводке преобразователя упоминалось, что чувствительные выводы и дорожки лучше уводить подальше от дросселя. Возможно расстояние здесь все же играет роль. Да и места там критичные, на всякий случай разделил полигоном.

"Never route the FB trace in parallel with the SW node closely; otherwise the switching noise would couple to the FB pin and cause problems"

 Сообщение от INFERION :

Бери меньше. Выше реактивный ток - позже начинается непрерывный режим, ниже сопротивление обмотки и т.п. Но не экономь на входной ёмкости.

Хорошо. Входной емкости 1210 100uF 16V, помогает 10uF 1206 16V, все Murata.

 Сообщение от INFERION :

У тебя же TSка стоит рядом со входной ёмкостью, зачем ей фильтр на питании? Сразу к этой огромной батарее и будет хороший источник питания для затвора ключа.

Как сказать.., условно близко, TS5A через 2Ohm подключен практически ко входу источника питания, а минус тянется под входными емкостями к массе. Я так понял сопротивление бралось на глаз, чтобы было минимальное падение, вроде как раньше 10Ohm было, емкость 0.1-1uF. Так что перемычки ставить?
https://forum.fonarevka.ru/...

 Сообщение от INFERION :

Для удобства можно добавить потери к напряжению на выходе, так делает программа. Реально 12V, а она видит все 14V. И дальше входной ток считать через мощность.

То есть вместо XML2 10.8V,3.64A, 12V,3.64A? P=43.68W и дальше по накатанной..