Switchregulator med 20% effektivitet? :(

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31455
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Switchregulator med 20% effektivitet? :(

Inlägg av MadModder »

Har en TL497 här som jag ska använda för att fixa -13V 100mA från +12V.

Jag har med alla formler i databladet samt denna designguide sidan 16-18 räknat ut följande:

Vin = 12V
Vout = -13V
Iout = Iload 100mA
Rcl = 1Ohm
Ipk = 500mA
L = 470µH
R1 = 11,8kOhm
R2 = 1,2kOhm
Ct = 235pF
Ton = 19,58µs
Td = 18,08µs
C = 926,8µF (1000µF)
Vrippel = 79µV
f0 = 22,12kHz

Och nu har jag kopplat upp detta. Utan någon belastning alls får jag -12,85V över kondingen.
Satte 200 Ohm tvärs över så belastningen blev ca 60mA.
Hela skiten drar då 280mA på 12V, och IC-kretsen blir skållhet!
Vad gör jag för fel?
Senast redigerad av MadModder 16 oktober 2005, 10:47:02, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26646
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Vilket av de angivna kretslopp använder du?
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31455
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Ja det hade jag ju kunnat skriva också :D
Det är det på sidan 7, Figure 3. Inverting Applications, Basic Configuration.

Såhär har jag gjort
Bild
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26646
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Inlägg av Icecap »

Och dioden som anges är en 1N4001 eller bättre antar jag.

Sådär rakt av låter det överbelastat faktisk.
Har du mätt switchfrekvensen?
Vilken resistans har induktansen?

Har du testat att belasta mindre och se var det skiter sig?
Användarvisningsbild
Fritzell
Inlägg: 4531
Blev medlem: 29 januari 2004, 22:43:35

Inlägg av Fritzell »

Hmm ska där inte vara en schottkydiod?
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31455
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Databladet rekommenderar 1N4001 som diod. Jag har 1N4002.
Obelastat är switchfrekvensen 13kHz. Vid 40mA belastning väser det om spolen och jag läser av en switchfrekvens på runt 180kHz. Det är något som inte riktigt stämmer...

Hmm min spole avsedd för switchade nätagg har ett DC-motstånd på 0,2 Ohm. Det kan ju tyckas vara enormt lite. Tyvärr har jag ingen L-meter, så jag kan inte mäta ifall jag verkligen fått en på 470µH. Men söker jag efter PE-53114 som det står på den så får jag fram "PE-53114, POWER PULSE INDUCTOR, 470uH / 0.64A" så det borde ju stämma.
cyr
Inlägg: 2712
Blev medlem: 27 maj 2003, 16:02:39
Ort: linköping
Kontakt:

Inlägg av cyr »

Fritzell skrev:Hmm ska där inte vara en schottkydiod?
Undrar jag också, 1N4002 känns såå fel i en switchregulator. Vid 13kHz kanske det funkar iofs, är van vid 1MHz.

Har du ett oscilloskop?

Att titta på vågformerna i kretsen kan leda till en aha-upplevelse...
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31455
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Hahaaaa! 8)
Bytte ut dioden mot en 1N5819, och jag kan plocka ut 127mA -12,79V medan den endast drar 200mA från 12-volten! Fyfan vad nöjd jag är! :D
Trodde ju att datablad i allmänhet har rätt, så det var nog det sista jag funderade på...

Med en lite mer realistisk belastning på 36mA så blir det ca 52% effektivitet. Kan ju tycka att man borde få lite mer med switchat, men men...

Undrar hur en vanlig sån elektrolytpump eller vad det nu kallas med en 555:a och ett par elyter presterar i jämförelse. Såg ett enkelt 555-baserat schema igår när jag i ren desperation sökte efter andra lösningar, där man kunde plocka ut nästan 200mA.
Användarvisningsbild
$tiff
Inlägg: 4941
Blev medlem: 31 maj 2003, 19:47:52
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av $tiff »

Jag tycker induktansen är rätt stor. Databladet rekommenderar förvisso 50-500 µH. Liknande kretsar jag sett/byggt använder sig av sisådär 10-50 µH induktanser för att göra samma sak. Genom att öka frekvensen så kommer man upp i ännu högre strömmar eller mindre rippel.

Jag kan rekommendera MAX776, den byggde jag senast en spänningsinverterare med.

Edit: Skriver jättelångsamt. Madmodder löste det innan jag blev klar :doh:
En spänningspump med bara kondingar kallas normalt switched-capacitor.
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31455
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

MAX776 minsann... den såg trevlig ut. Finns det nån som säljer den här? Annars får man ju sampla... :P

TL497 var kanske ett dumt val. Den hamnar alltid på runt 20kHz beräknad frekvens om man går efter designguidens formler, och effektiviteten är ju inte direkt jättebra.
Användarvisningsbild
$tiff
Inlägg: 4941
Blev medlem: 31 maj 2003, 19:47:52
Ort: Göteborg
Kontakt:

Inlägg av $tiff »

Antar att du inte bygger batteridrivet, så effektiviteten kvittar väl denna gången, så länge det inte blir onödigt varmt :)

Säg till om du vill ha eagle-filer för MAX776.

Sampling is the shit :D
Användarvisningsbild
MadModder
Co Admin
Inlägg: 31455
Blev medlem: 6 september 2003, 13:32:07
Ort: MadLand (Enköping)
Kontakt:

Inlägg av MadModder »

Det var ju inte mycket i databladet som stämde. Mäter med oscilloskopet nu och switchfrekvensen är 50kHz. Hehe.
Det här ska sitta i en equalizer i en bil, och kretsen blir bara ljummen, så det går nog bra. Sen så samplade jag 3st TL497, 6st TL074 och 3st SA555 från Texas Instruments. :D Alla klarar -40 - +85°.

Tack för erbjudandet, men jag kör med Orcad ;)
Skriv svar