Страница 1 из 4

Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 26 фев 2015, 17:50
hamrad
Здравствуйте! В аттаче - схема и пара фотографий.
Основной проблемой был поиск кольца, на котором предстояло намотать дроссель... В конце-концов нашлось кое-что (см.фото): 20*12*7 - стоял в фильтре компьютерного БП по цепи +3,3В, светло-зелёного цвета, одна из боковых поверхностей - синяя. Содержал обмотку в два слоя сдвоенным проводом d=1mm - им же (только одиночным) и решил намотать новую обмотку. Но в начале решил выяснить проницаемость данного кольца. Нашёл в интернетах формулу, снял имеющуюся обмотку и намотал в один слой до заполнения внутреннего кольца одним проводом от распушённого куска витой пары. При 33 витках индуктивность была около 49мкГн. Расчётная проницаемость получилась около 65... По другой формуле вычислил (для 5мкГн), что надо намотать 9 витков провода на такое кольцо. В итоге получился дроссель с 4,7мкГн. Нормально вроде.
Изготовил платку, просверлил, залудил, припаял детали, проверил монтаж... В качестве источника питания взял БП Delta ADP-50XB: 12В, 4160мА. Подключил... Через несколько секунд задымил и начал калиться R8... Ток потребления преобразователем составил 280мА. Отпаял C6 (на фото со стороны пайки - над STD90NH) - подумал, что испорченный: ток упал до 80мА. Что-то всё равно много... На выходе +5,2В - как и рассчитал.
Соплей на плате в явном виде нет - прошуршал иголкой. Приеду вечером домой - прочищу плату ацетоном и ещё раз детально осмотрю в более спокойной обстановке. Плюс - подключусь осциллографом: посмотрю, что и как. Думается мне, что мог случиться "возбуд" из-за неотмытого флюса, или же не верно подобрана индуктивность дросселя... Плата сделана из двухсторонне-фольгированного текстолита; обратный слой ни к чему не подключен (стоит подбросить на него "землю"?).
Кстати, нигде не сказано про номиналы резисторов R3, R4, кроме как в формуле рядом со схемой в даташите. Просто в даташитах на некоторые DC/DC-конвертеры иногда пишется, что номинал того или иного из этих двух резисторов не должен быть меньше/больше какого-либо значения...

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 26 фев 2015, 18:05
hamrad
Печатная плата в Layout 6. За основу был взят чертёж тов.molyman отсюда: viewtopic.php?f=4&t=3185&st=0&sk=t&sd=a&start=60#p6010
Обвязка контроллера - 0603, блокировочная керамика - 1206.

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 27 фев 2015, 01:20
rhf-admin
R8, C6 можно сначала вообще не ставить, это уже тонкая настройка, которая рассчитывается по готовой плате и дофига от чего зависит. Вот тут можно про это почитать. От R3, R4 кстати, тоже будет зависеть, поскольку от них скорость переключения (крутизна фронтов) будет зависеть.
А землю бы я на низ платы не бросал, интереснее другой эксперимент - разрезать на плате землю где-то между микрухой и истоком транзистора нижнего плеча (типа чтобы весь большой ток тёк слева, а весь ток управления - справа). Интересно, что получится.

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 27 фев 2015, 01:53
hamrad
Ага, спасибо, почитаю:) Пока что установил новый резистор и конденсатор на 0,01мкФ - греются оба... Ладно, с ними потом разберусь.
По поводу R3, R4 - глядя на то, что в даташите применены весьма низкоомные резисторы, решил также ставить низкоомные.
Про разрез проводника на плате - я помню - уже провёл эксперимент: да, немного интересно получилось. Также провёл разные измерения при разной нагрузке и разных стабилизаторах(7805, 7808). Осциллограммы, замеры и прочие впечатления выложу более детально и с описаниями завтра - сегодня уже что-то глаза в кучку...

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 27 фев 2015, 12:04
hamrad
Итак.
Чем пользовался: MY-64, DSO-2250 USB, нагрузка - два резистора 4,7 Ома, 25 Вт (один и два в параллель).
Осциллограммы и напряжения/токи снимал для разных случаев: питание контроллера 5В и 8В, нагрузка 1,1А и 2,1А. При разной нагрузке выходное напряжение стабильно и составляет 5,2В; входное напряжение: 12В. Чем меньше мощность нагрузки - тем больше грелся дроссель (при нагрузке 2,1А тот нагрелся до 50град., при 1,1А не замерял, но по ощущениям - немного горячее); транзисторы почти не грелись. Дополнительно припаял на выход smd-резистор 1 кОм - чтоб совсем на ХХ не работал.
При выходном токе 1,11А входной составлял 0,61А --> КПД ~79%; при выходном 2,12А - входной 1,11А --> КПД ~83%.
Осциллограммы с комментариями ниже. Обращайте внимание на положение переключателей В/дел и время/дел. На щупе был включен делитель на 10, поэтому амплитуду импульсов умножаем на 10.

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 27 фев 2015, 12:13
hamrad
Продолжение осциллограмм:

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 27 фев 2015, 12:25
hamrad
Теперь по поводу эксперимента с разрезанием дорожки. Эксперимент проводился при питании контроллера напряжением 8В, токе нагрузки 2,1А.
Дотронулся щупом осциллографа до "земли" в районе истока Т2 и обратил внимание на "выбросы". Решил поводить щупом по "земляной" дорожке (не отрывая) и посмотреть на это дело. По мере удаления от истока Т2 амплитуда этих выбросов (импульсы тока, так понимаю?) уменьшалась. Разрезал дорожку в условленном месте. Амплитуда импульсов слева от разреза выросла, справа - убавилась, что естественно. Выходное напряжение, входной/выходной токи не изменились. Осциллограммы импульсов по "земле"- ниже:
Возможно, что нужно было померить ещё что-то где-то, но я вчера буквально засыпал уже, так что - прошу прощения... :) Что ещё хотите посмотреть - пишите :)

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 27 фев 2015, 14:30
hamrad
Решил пересчитать демпфирующую цепочку. Пожалуйста, поправьте меня, если где ошибусь...
1. Паразитная индуктивность: L = 1/(4*(?^2)*(f^2)*Coss). Для Т2 (STD90NH02L) Сoss=800pF. На осциллограмме из предыдущего сообщения (про разрезание дорожки) период импульсов ~6,8мкС --> f~~147059 Гц (ну да, правильно - почти половина частоты, на которой работает контроллер - 300кГц по дадашиту). Тогда L~~1,46мГн.
2. Сопротивление резистора демпфера: Rd = SQRT(L/Coss). Rd~~1350,9 Ом
3. Ёмкость конденсатора демпфера: Cd = 3/(Rd*f). Cd~~15,1 нФ
4. Мощность резистора демпфера: Prd = 0,5*Cd*(Uin^2)*F. Частоту преобразования возьму из даташита на контроллер - 300кГц, входное напряжение - пусть будет 14В. Тогда: Prd~~0,44 Вт. Ммм... Многовато...
Как-то так получилось... :)

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 02 мар 2015, 12:22
rhf-admin
Нет, имеется ввиду не тот период импульсов, не период между пиками. Поймай один всплеск и его расширь на осциллограмме. Там будут затухающие колебания. Вот их частоту и нужно брать (она гораздо выше основной рабочей частоты). Вот:
рис.1.GIF

Re: Ещё один преобразователь на RT9214 :)

Добавлено: 09 мар 2015, 19:26
hamrad
Таки-добрался я снова до своего преобразователя...
Вот один такой всплеск на осциллограмме (к сожалению, не очень качественно получается...):
40нс/дел, 200мВ,дел
40нс/дел, 200мВ,дел
Период, в среднем, получается (40/5)*2,5= 20нс ---> F=1/(20*10^-9)~~50МГц... Это нормально? :)
При этом: L~~ 12,68 нГн, Rd~~ 3,98 Ома, Cd~~ 15,1 нФ, Prd~~ 1,48 Вт...