RTV forum PL | NewsGroups PL

Jak zwiększyć sprawność przetwornicy step-up MAX856CSA do 80%? Zmiany w napięciu na tranzystorze

przetwornica step up - przebieg napięcia na tranzystorze

NOWY TEMAT

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak zwiększyć sprawność przetwornicy step-up MAX856CSA do 80%? Zmiany w napięciu na tranzystorze

Yes
Guest

Thu Aug 02, 2007 1:29 pm   



Witam,

Jak zwykle walczę z nieszczęsną przetwornicą i jej sprawnością.
Dopasowując elementy podniosłem jej sprawność z 30% na ok. 45%
(przetwornica na MAX856CSA).

Jednak wyżej to już nie miałem pomysłu co zrobić. W trakcie zabawy
okazało się że bez kondensatora na wejściu sprawność przy małych
obciążeniach sięga nawet 60%, więc odpaliłem oscyloskop i pooglądałem
sobie napięcia na tranzystorze kluczującym. No i tyle co uzyskałem to
uwidoczniłem na obrazku:
http://img391.imageshack.us/my.php?image=0802142118ti2.jpg

Tak wygląda przebieg napięcia na tranzystorze kluczującym gdy sprawność
jest kiepska. Gdy zmniejsze obciążenie to po szpilce w górę występuje
łagodnie opadające zbocze o zdecydowanie dłuższym czasie trwania.
(oscylacje myślę że pochodzą od sondy - ale kto wie).

Czy na podstawie tych informacji, ktoś może mnie naprowadzić na
rozwiązanie czyli osiągnięcie teoretycznej sprawności ok. 80%?

dzięki

pozdraiam

Tomasz

RoMan Mandziejewicz
Guest

Thu Aug 02, 2007 2:06 pm   



Hello Yes,

Thursday, August 2, 2007, 2:29:25 PM, you wrote:

Quote:
Jak zwykle walczę z nieszczęsną przetwornicą i jej sprawnością.
Dopasowując elementy podniosłem jej sprawność z 30% na ok. 45%
(przetwornica na MAX856CSA).

Schemat i rysunek płytki by się przydał...

Quote:
Jednak wyżej to już nie miałem pomysłu co zrobić. W trakcie zabawy
okazało się że bez kondensatora na wejściu sprawność przy małych
obciążeniach sięga nawet 60%,

Nie wiem, jak mierzysz sprawność ale usunięcie elementów blokujących
zasilanie ogłupi każdy miernik. Miewałem wyniki "sprawności" rzędu
130% tylko i wyłącznie z powodu błędów pomiarów - własnie z powodu
niepoprawnego blokowania szpilek.

Quote:
więc odpaliłem oscyloskop i pooglądałem sobie napięcia na
tranzystorze kluczującym. No i tyle co uzyskałem to uwidoczniłem na
obrazku: http://img391.imageshack.us/my.php?image=0802142118ti2.jpg

Pięknie dzwoniąca przetwornica pracująca w trybie DCM.

Quote:
Tak wygląda przebieg napięcia na tranzystorze kluczującym gdy sprawność
jest kiepska. Gdy zmniejsze obciążenie to po szpilce w górę występuje
łagodnie opadające zbocze o zdecydowanie dłuższym czasie trwania.
(oscylacje myślę że pochodzą od sondy - ale kto wie).

Użyj sondy 10:1 - ma znacznie mniejszą pojemność wejściową.

Quote:
Czy na podstawie tych informacji, ktoś może mnie naprowadzić na
rozwiązanie czyli osiągnięcie teoretycznej sprawności ok. 80%?

Nie. Potrzebny jest schemat, rysunek płytki i informacja o uzytych
elementach.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

J.F.
Guest

Thu Aug 02, 2007 2:31 pm   



On Thu, 02 Aug 2007 14:29:25 +0200, Yes wrote:
Quote:
Jednak wyżej to już nie miałem pomysłu co zrobić. W trakcie zabawy
okazało się że bez kondensatora na wejściu sprawność przy małych
obciążeniach sięga nawet 60%, więc odpaliłem oscyloskop i pooglądałem
sobie napięcia na tranzystorze kluczującym. No i tyle co uzyskałem to
uwidoczniłem na obrazku:
http://img391.imageshack.us/my.php?image=0802142118ti2.jpg

A gdzie tu masz zero ? tam gdzie "1>" po lewej wskazuje ?
Czy na pierwszej kresce od dolu ?

Bo jesli to pierwsze to IMO powinna byc calkiem niezla sprawnosc.
Jestes pewien ze jest az tak zla ? Moze miernik true RMS ?

Jesli natomiast na pierwszej kresce .. napiecie na tranzystorze
otwartym ok 1V - i juz mamy 30% strat. Napiecie na diodzie
1V - 20% strat.

Na oko to bym podniosl indukcyjnosc cewki bo wypelnienie troche slabe
[no chyba ze to male obciazenie].

Quote:
(oscylacje myślę że pochodzą od sondy - ale kto wie).

Od cewki. I mozna by sie przyjrzec pojemnosciom pasozytniczym.

J.

Yes
Guest

Thu Aug 02, 2007 7:46 pm   



RoMan Mandziejewicz pisze:
Quote:
Hello Yes,

Thursday, August 2, 2007, 2:29:25 PM, you wrote:

Jak zwykle walczę z nieszczęsną przetwornicą i jej sprawnością.
Dopasowując elementy podniosłem jej sprawność z 30% na ok. 45%
(przetwornica na MAX856CSA).

Schemat i rysunek płytki by się przydał...

Będzie jutro z samego rana Smile


(cut)
Quote:

Nie wiem, jak mierzysz sprawność ale usunięcie elementów blokujących
zasilanie ogłupi każdy miernik. Miewałem wyniki "sprawności" rzędu
130% tylko i wyłącznie z powodu błędów pomiarów - własnie z powodu
niepoprawnego blokowania szpilek.

Sprawność mierzę następująco: układ przetwornicy obciążam potencjometrem

i mierzę prąd wyjściowy (od strony masy) miernikiem nie "True RMS". Lecz
jest to prąd stały więc założyłem że nie ma powodu do powstania z tego
powodu błędu. Następnie wypinam miernik z obwodu wyjściowego i zwieram
obciążenie w miejscu gdzie był amperomierz i przełączam się na wejście
przetwornicy i mierzę prąd pobierany z zasilacza wejściowego (pomiar
prądu również od strony masy). Stosunek obu prądów z uwzględnieniem
quiscient current stanowi dla mnie o sprawności.

Quote:
więc odpaliłem oscyloskop i pooglądałem sobie napięcia na
tranzystorze kluczującym. No i tyle co uzyskałem to uwidoczniłem na
obrazku: http://img391.imageshack.us/my.php?image=0802142118ti2.jpg

Pięknie dzwoniąca przetwornica pracująca w trybie DCM.

Nie takie rzeczy się budowało Wink. A na poważnie - doczytam o DCM.
Quote:


Użyj sondy 10:1 - ma znacznie mniejszą pojemność wejściową.

Tak też robię, jeszcze ją przed pomiarem skalibrowałem aby zmniejszyć
jej wpływ na pomiar. Ew. jutro podłączę sobie sondę 100:1.

Quote:

Czy na podstawie tych informacji, ktoś może mnie naprowadzić na
rozwiązanie czyli osiągnięcie teoretycznej sprawności ok. 80%?

Nie. Potrzebny jest schemat, rysunek płytki i informacja o uzytych
elementach.

Ok, jak napisałem wyżej - przygotuję więcej materiałów.

Dzięki

tr

Yes
Guest

Thu Aug 02, 2007 7:51 pm   



J.F. pisze:
Quote:
On Thu, 02 Aug 2007 14:29:25 +0200, Yes wrote:
Jednak wyżej to już nie miałem pomysłu co zrobić. W trakcie zabawy
okazało się że bez kondensatora na wejściu sprawność przy małych
obciążeniach sięga nawet 60%, więc odpaliłem oscyloskop i pooglądałem
sobie napięcia na tranzystorze kluczującym. No i tyle co uzyskałem to
uwidoczniłem na obrazku:
http://img391.imageshack.us/my.php?image=0802142118ti2.jpg

A gdzie tu masz zero ? tam gdzie "1>" po lewej wskazuje ?
Czy na pierwszej kresce od dolu ?

Zero wskazywane jest przez tą jedyneczkę i strzałkę po lewej stronie.
Strzałka po prawej to trigger level.
Quote:

Bo jesli to pierwsze to IMO powinna byc calkiem niezla sprawnosc.
Jestes pewien ze jest az tak zla ? Moze miernik true RMS ?

Sposób pomiaru sprawności opisałem w poście wyżej - może masz jakiś

komentarz do metody - może w tym jest błąd.
Jeszcze dodatkowy komentarz do metody - mierzę tą sprawność przy różnych
obciążeniach (od 50uA do ok. 13mA). Wyniki także jutro pokażę.

Quote:
Na oko to bym podniosl indukcyjnosc cewki bo wypelnienie troche slabe
[no chyba ze to male obciazenie].


Indukcyjność w tym układzie wynosi 68uH. Podniesienie z poziomu 22uH na
68uH poprawiło sprawność z 30% na ok. 39%. Jutro rzucę więcej informacji.

Dzięki

tr

RoMan Mandziejewicz
Guest

Thu Aug 02, 2007 9:06 pm   



Hello Yes,

Thursday, August 2, 2007, 8:46:31 PM, you wrote:

[...]

Quote:
Nie wiem, jak mierzysz sprawność ale usunięcie elementów blokujących
zasilanie ogłupi każdy miernik. Miewałem wyniki "sprawności" rzędu
130% tylko i wyłącznie z powodu błędów pomiarów - własnie z powodu
niepoprawnego blokowania szpilek.
Sprawność mierzę następująco: układ przetwornicy obciążam potencjometrem
i mierzę prąd wyjściowy (od strony masy) miernikiem nie "True RMS". Lecz
jest to prąd stały więc założyłem że nie ma powodu do powstania z tego
powodu błędu. Następnie wypinam miernik z obwodu wyjściowego i zwieram
obciążenie w miejscu gdzie był amperomierz i przełączam się na wejście
przetwornicy i mierzę prąd pobierany z zasilacza wejściowego (pomiar
prądu również od strony masy). Stosunek obu prądów z uwzględnieniem
quiscient current stanowi dla mnie o sprawności.

Przecież to jest bez sensu. Sprawność to _moc_ oddawana/_moc_
pobierana. Pomiar prądu to za mało. Już nie wspomnę o przełączaniu
miernika w czasie pomiaru.
Przetwornica step-up zawsze pobiera większy prąd niż oddaje.

W przetwornicy step-down o dobrej sprawności zapewne wyszłoby Ci ponad
100% - np. przetworniczka do zasilania LEDów na LM2675 przy 6.3V na
wejściu pobierała 0.5A a na wyjściu prąd wynosił 0.7A - 140% według
Ciebie? Bo według mnie wychodziło bodaj 78% po uwzględnieniu strat na
rezystorze czujnika prądu (ponad 84% bez uwzględnienia tej straty).

[...]

Quote:
obrazku: http://img391.imageshack.us/my.php?image=0802142118ti2.jpg
Pięknie dzwoniąca przetwornica pracująca w trybie DCM.
Nie takie rzeczy się budowało Wink. A na poważnie - doczytam o DCM.

Tryb pracy przetwornicy, w którym przez dławik nie płynie stale prąd.
Wtedy właśnie "dzwoni" - te gasnące oscylacje. Indukcyjność za mała
albo prąd obciążenia za mały.

[...]

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

J.F.
Guest

Thu Aug 02, 2007 11:17 pm   



On Thu, 02 Aug 2007 20:46:31 +0200, Yes wrote:
Quote:
Sprawność mierzę następująco: układ przetwornicy obciążam potencjometrem
i mierzę prąd wyjściowy (od strony masy) miernikiem nie "True RMS". Lecz
jest to prąd stały więc założyłem że nie ma powodu do powstania z tego
powodu błędu.

Tu "zwykly" miernik jest lepszy, a czy prad jest staly to zalezy od
kondensatorow.

Quote:
Następnie wypinam miernik z obwodu wyjściowego i zwieram

A jaki miernik ? Cyfrowe maja dosc duze opory i napiecia - ok 0.2V na
pelnym zakresie. Czyli prad po wypiecia miernika jest wiekszy.

Quote:
obciążenie w miejscu gdzie był amperomierz i przełączam się na wejście
przetwornicy i mierzę prąd pobierany z zasilacza wejściowego (pomiar

A tu z kolei robi sie mniejsze napiecie.

Quote:
prądu również od strony masy). Stosunek obu prądów z uwzględnieniem
quiscient current stanowi dla mnie o sprawności.

A ma byc stosunek mocy. Czyli jeszcze razy 1.5. I dodac 2*5% na
efekty jak wyzej i calkiem niezla sprawnosc ci wychodzi.

Najlepsze bylyby 4 mierniki. Ale uzyj znanego/zmierzonego opornika
jako obciazenia, zmierz napiecie.

J.

Yes
Guest

Fri Aug 03, 2007 10:34 am   



RoMan Mandziejewicz pisze:
Quote:
prądu również od strony masy). Stosunek obu prądów z uwzględnieniem
quiscient current stanowi dla mnie o sprawności.

Przecież to jest bez sensu. Sprawność to _moc_ oddawana/_moc_
pobierana. Pomiar prądu to za mało. Już nie wspomnę o przełączaniu
miernika w czasie pomiaru.
Przetwornica step-up zawsze pobiera większy prąd niż oddaje.

Aż mi wstyd za tą moją sprawność. Przyjąłem sobie że miarą
polepszenia/pogorszenia sprawności układu będzie stosunek prądów na wy i
we (przy założeniu że napięcie we i wy jest const. odpowiednio 3V i 5V).
I z takiego uproszczenia wyszło co wyszło - sprawność 30-40% Sad
W rzeczywistości obliczając moce we i wy sprawność wychodzi w niektórych
konfiguracjach ponad 70% czyli nie jest tak źle.
Od samego rana usiadłem i wykonałem jeszcze raz pomiary. Schemat, wyniki
pomiarów i opis zamieściłem tu:

http://img174.imageshack.us/my.php?image=schematyiwynikici1.jpg
(waga 150kB)

Konfiguracja 1 to konfiguracja wyjściowa jak na schemacie. Kolejne
konfiguracje mają zaznaczone kolorem czerwonym w opisie co jest
zmienione względem pierwotnej konfiguracji.

A tu są zrzuty ekranów z tranzystora kluczującego dla wszystkich
konfiguracji testowanych przy minimalnym i maksymalnym badanym prądzie
obciążenia.

http://img530.imageshack.us/my.php?image=oscylogramywf7.jpg
(waga 150kB)

Quote:
[...]

- doczytam o DCM.

Tryb pracy przetwornicy, w którym przez dławik nie płynie stale prąd.
Wtedy właśnie "dzwoni" - te gasnące oscylacje. Indukcyjność za mała
albo prąd obciążenia za mały.

[...]

Na wszystkich oscylogramach to dzwonienie występuje. Mimo, że sprawność

obliczona jest już zgodna z kartą katalogową. Czy jest to negatywne
zjawisko z którym należy walczyć?
Jeżeli negatywne to w jakim kontekscie: sprawnościowym, EMC (to samo z
siebie) czy inne?


pozdrawiam

Tomash

Yes
Guest

Fri Aug 03, 2007 10:40 am   



J.F. pisze:
Quote:
On Thu, 02 Aug 2007 20:46:31 +0200, Yes wrote:
Sprawność mierzę następująco: układ przetwornicy obciążam potencjometrem
i mierzę prąd wyjściowy (od strony masy) miernikiem nie "True RMS". Lecz
jest to prąd stały więc założyłem że nie ma powodu do powstania z tego
powodu błędu.

Tu "zwykly" miernik jest lepszy, a czy prad jest staly to zalezy od
kondensatorow.

Do pomiarów użyłem starego Metexa cyfrowego. Pod pojęciem "zwykły"
miałeś na myśli analogowy czy zwykły cyfrowy bez TRMS?
A czemu lepszy w tym przypadku jest taki bez TRMS?
Quote:

Następnie wypinam miernik z obwodu wyjściowego i zwieram

A jaki miernik ? Cyfrowe maja dosc duze opory i napiecia - ok 0.2V na
pelnym zakresie. Czyli prad po wypiecia miernika jest wiekszy.

Opór toru amperomierza to 1,5R (z pomiaru) więc błędy maksymalne nie

przekraczały 2% przy maksymalnym obciążeniu i spadały zdecydowanie wraz
ze zmniejszaniem obciazenia.


Quote:
prądu również od strony masy). Stosunek obu prądów z uwzględnieniem
quiscient current stanowi dla mnie o sprawności.

A ma byc stosunek mocy. Czyli jeszcze razy 1.5. I dodac 2*5% na
efekty jak wyzej i calkiem niezla sprawnosc ci wychodzi.

Ano prawda. Już poprawiłem się i link do wyników rzuciłem we
wcześniejszym poście. I sprawność rzeczywiście wychodzi zgodna z
datasheetem.

Quote:

Najlepsze bylyby 4 mierniki. Ale uzyj znanego/zmierzonego opornika
jako obciazenia, zmierz napiecie.

J.



Dzięki

pozdrawiam

Tomash

J.F.
Guest

Fri Aug 03, 2007 11:32 am   



On Fri, 03 Aug 2007 11:40:27 +0200, Yes wrote:
Quote:
J.F. pisze:
Tu "zwykly" miernik jest lepszy, a czy prad jest staly to zalezy od
kondensatorow.

Do pomiarów użyłem starego Metexa cyfrowego. Pod pojęciem "zwykły"
miałeś na myśli analogowy czy zwykły cyfrowy bez TRMS?
A czemu lepszy w tym przypadku jest taki bez TRMS?

Masz zasilanie z napiecia stalego, to interesuje cie _srednia_
a nie skuteczna wartosc pradu.
Dobry jest popularny ustroj magnetoelektryczny, gorsze inne ustroje
analogowe - ale one sa dzis niepopularne. Zly bylby pomiar TrueRMS,
ale na zakresie pradu stalego raczej nie jest wlaczony.
Tym niemniej przy impulsowym i szpilkowym poborze pradu elektronika
moze roznie zwariowac.

Ale wsadzasz duze kondensatory i problemy spadaja :-)

J.

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Jak zwiększyć sprawność przetwornicy step-up MAX856CSA do 80%? Zmiany w napięciu na tranzystorze

NOWY TEMAT

Regulamin - Zasady uzytkowania Polityka prywatnosci Kontakt RTV map News map