5 V, 3 A step-down

[$tiff]

Vad är detta?
En switchad spänningsregulator baserad på Nationals serie Simple Switcher LM2676.
En switchregulator (här: "step-down" eller "buck") använder man när man vill ha högre effektivitet och mindre kylning än vad en klassisk linjär regulator kan erbjuda.

Beskrivning
8-35 V in
5.0 V ut
3 A ut

Bilder


Stor

* L1 = PE-54041S
* D1 = 12CWQ03FN
* C1 = 100 nF
* C2,C3 = 560 µF, 6,3 V
* C4,C5 = 330 µF, 35 V



Stor - Stor - Stor





Tyvärr är inte switchregulatorer helt triviala att ha att göra med.
Den här rackaren svänger rejält på varje switchning och jag klurar på hur man får bort det nu, någon som har tips?


Stor
OBS! Oscilloskopet visar ögonblicksbilden av utgången precis i switchögonblicket, d.v.s. där jag har problem. Resten av perioden ser bra ut!

Den är testat med snäll (resistiv) last upp till 2-3 A och det går bra, problemet är att den ringer mer ju mer ström man plockar ut, som värst är ringningarnas amplitud större än utspänningen, som ni ser på bilden...
Kan det ha något att göra med att jag har en dubbeldiod?

Edit1: Stava
Edit2: Bilder

[Limen]

Väldigt bra beskrivning!

[MicaelKarlsson]

Har du tittat igenom dessa App notes: http://www.national.com/pf/LM/LM2676.ht ... on%20Notes

Ser ju snyggt ut!
Lycka till!!

[$tiff]

>> MicaelKarlsson

Tackar!
I AN-1135 s.3 hittar jag lösningen:

The small series ’trace inductance’, particularly from the Switch Outputpin, can create a high frequency (10’s of MHz) ringing signal at the switch output. If problematic, this ringing can be reduced or eliminated by the use of a series RC damper or snubber network from the switch output to ground.
(...)
In an actual endapplication,these components are normally not required if proper care to minimize trace lengths is taken in the PCB design.

Ja, så det är alltså en vanlig snubber som ska på plats.
Det som oroar mig är att de anser att detta inte ska behövas i en "slutprodukt" om man har rätt längd på banorna. Så i princip är det som jag misstänkt från början, vare millimeter ledninsbana är viktig i ett sånt här bygge!

[MicaelKarlsson]

Kul att det löste sig!!

[Tekko]

Värdelöst skräp!

Det fick jag iaf höra när jag byggde motsatsen till denna,dvs boost.

[MicaelKarlsson]

Vad då "Värdelöst skräp!"

Det är ju skitkul att slita sitt hår över en step-up som bara levererar 180V istället för 200V.
Om ni visste vad mycket härlig rök det finns i dioder och hur många som hoppar högt när det smäller och flyger bitar av transistorer sisådär 3-5 meter.

[Stuggi]

Den där lösningen påminner om fulhacket till hörlursförstärkare som har mycket brus...

[$tiff]

Vilken lösning, snubbern?

[Schnegelwerfer]

Märkligt, jag upplever Simple Switcher-serien som mycket enkel att jobba med.

Jag har t.ex. virat sådana regulatorer på experimentkort med mycket bra resultat.

På jobbet är LM2576 standardlösningen för att få +5V på olika kort, och där har jag aldrig upplevt några problem trots att layouten på korten varit olika gjord mellan korten.

Vad har du använt för elektrolyter? Låg ESR är att föredra...

[rehnmaak]

Oscilloscopebilden ser helt fel ut. Vad matar du med för spänning? När switchen slår till så ska spänningen upp till *den* nivån direkt eftersom strömmen initialt är 0A i induktorn (vid diskontiuerlig mode).

Dock har du vad jag kan se på bilderna väldigt långa 0V ledare och avkopplingskondensatorerna (4-5st chip kond) ska sitta direkt på input. Sedan ska även dioden, inputkondensator och outputkondensator och nollan på IC:n vara ansluten i samma punkt.

[$tiff]

>> Schnegelwerfer

Jodå, det är låg-ESR, helt nya, så det är inget skräp jag hittat...

Utgångskonding: 560 µF 67-232-33
Ingångskonding: 330 µF 67-234-98

Märkligt att min har blivit så kass då. Enligt databladet verkar det ju också precis som att man ska vara bra klantig för att få till sådana ringningar!

>> rehnmaak

Tack för dina kommentarer!

Menar du att man bör ha stjärnnät till jordningen? Då är det inte så lätt att göra ett kompakt kort.

Oscilloskopbilden är en jätte-inzoomning. Så vitt jag förstått så uppstår ringningarna när dioden fångar upp spolens spik efter att LM2676 slutar ladda upp den. LM2676 körs kontinuerligt med fast switchfrekvens på ~260 kHz. Ringningarna på bilden ligger på ca 44 MHz och är väldigt kraftiga till amplituden. De uppstår som sagt i varje switchperiod, så det är inget uppstartproblem.
Här är en lite mer överskådlig bild som nästan täcker upp en period i 260 kHz-switcningarna. Så här ser det ut när det är som bäst, den körs olastad.


Stor
2 V/ruta

[rehnmaak]

Okej, jag trodde det var vid switch-tillslag som du hade problem. Det skulle vara intressant om du kunde lägga upp en bild där man ser en hel cykel med någon lagom belastning.

Edit: Läs även denna guide som en viss person skrivit:
http://elektronikforumet.com/forum/view ... hp?t=10593

Edit: Förtydligande

[Stuggi]

Vilken lösning, snubbern?

Fan, jag vet inte vad jag tänkte på, min hjärna tänkte series resistor när det stod "series RC damper".

Iaf på C-Moy-ampen kan man bli av med brus med ett motstånd i serie med utgångssignalen om jag kommer ihåg rätt, skall kolla det imorgon. Dock var det iaf ett fulhack, finns bättre lösningar.

[JimmyAndersson]

Lånar tråden för att se om jag kan "lägga ut lite jobb" här.

$tiff: När du fått ordning på ringningarna, skulle du kunna tänka dig att ordna en sånhär åt mig? (Antingen helt färdig, eller byggsats, eller bara kortet.) Skulle nämligen behöva få ner 18V till 5V lite smidigt i ett projekt.