habe einen inverting buck converter gebaut : Vin 19,5V (Laptop-NT via
D3), Vout -12V (C9 + geht nach GND, C9 - ist die neg. Ausg.spg.)
Beim Test mit 1A Last lief alles gut (mehrere Tage getestet), mit 1,5A
Last stirbt D2 nach ca. 1/2h und macht satten Kurzschluss.
D2 (Taiwan Semi SD34) kann laut Datenblatt 3A Dauerstrom und verträgt
40V.
Gemessen habe ich 35 Vpp, den Ripplestrom der 47uH Spule grob auf 1,5A
berechnet (Tastverhältnis knapp unter 50/50, Schaltfreq. grob 125kHz).
D2 wird gut warm, aber kocht nicht. Woran stirbt sie ? Die
Abs.Max.Ratings werden doch deutlich unterschritten - falls ich mich
nicht verrechnet habe...
elektrouwe schrieb:> den Ripplestrom der 47uH Spule grob auf 1,5A> berechnet
Also laut http://schmidt-walter-schaltnetzteile.de/smps/ivw_smps.html
sind das im Mittel 2,48A und max. 3,13A. Wäre mir persönlich ein
bisschen auf Kante mit einer 3A Diode, aber sollte EIGENTLICH
funktionieren.
40V finde ich auch ein bisschen knapp für 19,5V+12V.
elektrouwe schrieb:> Gemessen habe ich 35 Vpp,
Auch Vrms in allen Lastzuständen gemessen? Max 28V laut Datasheet.
Generell ist eine 40V Diode bei 35V etwas knapp dran, zumal im
diskontinuierlichen Betrieb bei niedriger Last auch noch Peaks aus
lokalen Oszillationen mitmischen können.
elektrouwe schrieb:> sorry, es ist eine SSL34
Soll ja einen ungewöhnlich hohen Leckstrom haben. :-(
Aber daran liegt das nicht.
Kann es sein, dass die Drossel in Sättigung gerät? Welche hast du denn
verwendet?
@A.K : Vrms ist zumindest bei der Todeslast <<28V, also grob 35Vpp*50%.
Warum ist dieser Wert überhaupt spezifiziert ? Macht ja nur Sinn, wenn
das Tastverhältnis größer 28/40 % wird. Da bin ich aber immer darunter.
@Hinz: ist eine PISR 47uH mit 4,6A Sättigungsstrom u. 2,7A rated current
elektrouwe schrieb:> habe einen inverting buck converter gebaut
Das war ein Fehler! Kauf dir einen solchen Konverter für 1€ beim
Chinesen. Man glaubt es kaum aber diese Module funktionieren sogar.
Wenns einem aber zu langweilig ist, soll er halt basteln. Aber so ganz
trivial sind solche Schaltungen nicht. Insbesondere das Board Layout ist
alles andere als einfach.
guter Rat schrieb:> Kauf dir einen solchen Konverter für 1€ beim Chinesen.
muhaha ! die schreiben Imax. des chips als Ausgangsstrom des Moduls hin.
Und verwenden Trimmer, wo beim anhusten der Schleifer abhebt; dann
liegen halt mal 20V statt 3.3V am Microcontrollermodul. Macht aber nix,
das kostet ja auch nur 1€.
> Man glaubt es kaum aber diese Module funktionieren sogar.
wenn man zusätzliche (teure) 10uF Kerkos dran lötet, kommt man sogar
unter
600mV (sic!) Ausgangsripple, und natürlich den Laststrom unter 1/4 des
spezifizierten hält. Fairerweise muss ich aber sagen, das sich das eben
Beschriebene auf 10 Module für zus. 3€ bei e**y bezog.
> Insbesondere das Board Layout ist alles andere als einfach
Da geb ich dir recht; ob das der studentische Entwickler in Shenzhen
auch weiss ?
elektrouwe schrieb:> muhaha !
Bei meinen China Modulen ist mir noch keine Diode verreckt! muhaha ! Es
geht halt nichts über deutsche Wertarbeit insbesondere wenn sie von
einem inkompetenten Bastler angefertigt wurde.
Hallo elektrouwe,
es ist löblich, daß Du zur Problembeschreibung einen Schaltplan
mitlieferst.
Leider ist es der Falsche.
Ein "inverting buck converter" sieht anders aus.
Eine SMD-Diode für 3 Ampere verträgt ohne Wärmeableitung kaum mehr als
eine Diode für 1 Ampere. Ohnehin haben Schottky-Dioden einen höheren
Rückstrom. Der mit der Temperatur ansteigt. Besonders, wenn die
Sperrspannung nahe der max. Spannung ist. Es kann durchaus eine halbe
Stunde dauern, bis der kritische Punkt erreicht ist. Dann kommt es zum
"thermal runaway", und die arme Diode stirbt den Hitzetod.
guter Rat schrieb:> Insbesondere das Board Layout ist> alles andere als einfach.
Naja, man sollte sich halt ein bischen Gedanken über den Stromfluss und
dessen Kreise machen. Siehe z.B.
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
Aber bei einem 150kHz-Regler wie hier ist das echt noch keine schwarze
Magie, sondern auch für einen Gelegenheitsbastler gut zu schaffen.
Wenn man bei einem ordentlichen Markenhersteller wie hier TI kauft, hat
man auch den Vorteil, daß die im Datenblatt direkt sinnvolle
Layoutvorschläge machen, die man oft fast 1:1 übernehmen kann. Da ist
die Wahrscheinlichkeit daß man das auf den ersten Anhieb zum
Funktionieren bekommt recht hoch.
der schreckliche Sven schrieb:> es ist löblich, daß Du zur Problembeschreibung einen Schaltplan> mitlieferst.> Leider ist es der Falsche.> Ein "inverting buck converter" sieht anders aus.
Der ist schon richtig, einfach mal ins Datenblatt des LM2596 schauen!
hinz schrieb:> Der ist schon richtig, einfach mal ins Datenblatt des LM2596 schauen!
Frage: Wieviele Mannstunden hat der gute elektrouwe schon verbraten um
zu erfahren, daß sein Entwurf nicht funktioniert? Nagut immerhin war der
Lerneffekt ja vorhanden. Vielleicht aber auch nicht. Wir werden sehen.
Es bleibt spannend!
guter Rat schrieb:> Bei meinen China Modulen ist mir noch keine Diode verreckt!
Dann hast du sie noch nicht mit dem aus dem Kaufpreis üblicherweise
resultierenden Mut gequält ^^
eber schrieb:> guter Rat schrieb:>> Bei meinen China Modulen ist mir noch keine Diode verreckt!>> Dann hast du sie noch nicht mit dem aus dem Kaufpreis üblicherweise> resultierenden Mut gequält ^^
Natürlich nicht! Sich an die Spezifikation halten und gut ist!
Noch Fragen?
guter Rat schrieb:> hinz schrieb:>> Der ist schon richtig, einfach mal ins Datenblatt des LM2596 schauen!>> Frage: Wieviele Mannstunden hat der gute elektrouwe schon verbraten um> zu erfahren, daß sein Entwurf nicht funktioniert? Nagut immerhin war der> Lerneffekt ja vorhanden. Vielleicht aber auch nicht. Wir werden sehen.> Es bleibt spannend!
Ist nicht sein Entwurf, stammt von National Semiconductor.
ein Bild vom Aufbau wäre hilfreich. Ich denke die Kupferfläche bei der
Diode ist zu klein für die ca. 0,6W bei 1,5A. Die bedrahteten 3A Dioden
haben nicht um sonst dickere Beine als die 1A Dioden. Die sollte man
auch tunlichst so lang lassen. Das ist Kühlfläche.
hinz schrieb:> Chris F. schrieb:>> Aus welchem Datenblatt ist denn die Schaltung von Uwe? Ich finde>> das>> gerade nicht.>> http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf>> Seite 12, unten.
Da ist eine andere für -5V und auch anderen Bauteilbezeichnungen. Die
hatte ich auch schon gesehen.
Ich meinte die im Bild im Startpost des TE.
Chris F. schrieb:> Da ist eine andere für -5V und auch anderen Bauteilbezeichnungen. Die> hatte ich auch schon gesehen.
Und du kannst dir nicht vorstellen, dass man die nur auf -12V anpassen
muss?
hinz schrieb:> Und du kannst dir nicht vorstellen, dass man die nur auf -12V anpassen> muss?
Och mensch. Ich wollte bloss wissen wo Uwe die Schaltung her hat.
Das man den 2596-ADJ nehmen muss und mit den Widerständen am Feedback
beschaltet ist schon klar.
Hallo,
interessant wäre zu erfahren, wenn Herr elektrouwe mal testweise eine
1N5822 einbauen könnte und berichten würde, wie sich dann die Schaltung
verhält.
"Dann kommt es zum "thermal runaway", und die arme Diode stirbt den
Hitzetod"
Vielleicht liegt es tatsächlich daran.
Mit freundlichem Gruß
habe nach dem Tod der 40V 3A Dioden eine 60V 5A (THT aus der Schublade)
eingebaut, die stirbt natürlich nicht mehr.
Auch ist mir klar, dass ein SMC Gehäuse einen 3 x kleineren R_thermal
über den Anschlusspin hat als ein SMA. Deshalb habe ich ja die
ursprüngliche SD34 durch eine (ebenso 40V 3A) SSL34 ersetzt und dabei
natürlich auch die Kupferpadflächen vergrößert.
Die 60V 5A hat eine "fingergemessene" höhere Temperatur als die SSL34,
was vermutlich an der höheren Durchlass-spg. der höhersperrenden Dioden
liegt.
Denn Einbau einer 60V 5A SMC Diode halte ich zunächst für übertrieben -
für ein Netzgerät mit -12V 1,5A max.
Bevor ich nun z.B. SK35 oder SK36 (50V oder 60V,3A) bestelle, wollte ich
von euch eben wissen, was ihr für die Ursache des Diodenausfalls haltet.
Dass es ein thermal runaway über den Sperrstrom sein soll, will mir
nicht so recht einleuchten. Laut SSL34 Datenblatt, Fig.4, liegt I_rev
bei 80°C und U_rev=35V bei rund 1mA. Das ist zwar relativ viel, macht
aber nur 35mW Wärme im Vergleich zur grob 10 mal höheren
Vorwärtsverlustleistung.
Ich würde jetzt vermuten, dass die max. Sperrspannung mit der Temp.
sinkt,
so dass es zum Lawineneffekt kommt. Dann sollte eine SK35 das Problem
schon beheben. Seht ihr das auch so ?
off topic Anmerkungen:
Die Schaltung verwendet einen LM2596-5, also 5V Regler mit angepassten
feedback für 12V, weil das mein Standardtyp ist, von dem ich noch viele
habe.Ansonsten würde ich heutzutage einen höhergetakteten diodenfreien
Synchr.typ einsetzten
Bitte füttert nicht den Chinamodul-Troll
elektrouwe schrieb:> Ich würde jetzt vermuten, dass die max. Sperrspannung mit der Temp.> sinkt,
Ist so.
> so dass es zum Lawineneffekt kommt.
Sollte eigentlich noch reichen.
??? 0.o schrieb:> Steht doch auch so im DB Shottky 5A minimum....
Da steht Schottky, und nix von Minimum.
hinz schrieb:> ??? 0.o schrieb:>> Steht doch auch so im DB Shottky 5A minimum....>> Da steht Schottky, und nix von Minimum.
Jo was mit den IMPULSSTRÖMEN ? Die muss die Diode wohl nicht verknussen
die von der Spule kommt wenn der Schaltregler dicht macht oder nicht ?
??? 0.o schrieb:> Jo was mit den IMPULSSTRÖMEN ? Die muss die Diode wohl nicht verknussen> die von der Spule kommt wenn der Schaltregler dicht macht oder nicht ?
Diese Sprache beherrsche ich nicht.
hinz schrieb:> Diese Sprache beherrsche ich nicht.
jo ich seh schon aber du weiß 100% was ich mein
Jo was mit den IMPULSSTRÖMEN ? Die muss die Diode wohl nicht verknussen
also
den Strom welcher von der Spule kommt, wenn der Schaltregler dicht macht
oder nicht ?
??? 0.o schrieb:> Jo was mit den IMPULSSTRÖMEN ? Die muss die Diode wohl nicht verknussen> also> den Strom welcher von der Spule kommt, wenn der Schaltregler dicht macht> oder nicht ?
100A Peak Forward Current
3A Average Forward Current
Merkste selber, oder?
elektrouwe schrieb:> habe einen inverting buck converter gebaut
Einen Schaltregler mit einem uralten LM2596 zu bauen scheint ja wirklich
eine Art Raketenwissenschaft zu sein. Bin aber auf diesem Gebiet auch
kein Fachmann. So etwas kaufe ich für 1-2€ beim freundlichen Chinesen
auf Ebay. Und die funktionieren wirklich obwohl es sicher nur Fakes
sind.
jz23 schrieb:> 100A Peak Forward Current> 3A Average Forward Current>> Merkste selber, oder?
nö
Conter
80A Peak Forward Current
3A Average Forward Current
bei gleicher
Repetitive Peak Reverse Voltage von 40V und
Reverse Current at Rated DC Blocking Voltage 25°C 1,5mA bei 100°C 20mA
hat deine 0,5mA 100mA
Ups, da habe ich tatsächlich den Schaltplan falsch gelesen.
Aber zu meiner übrigen Aussage stehe ich.
elektrouwe schrieb:> Dass es ein thermal runaway über den Sperrstrom sein soll, will mir> nicht so recht einleuchten.
Datenblatt SSL34: 100 mA Leckstrom bei 100 Grad.
Wieviel sinds dann bei 120 oder 150 Grad ?
Die temperaturbedingt sinkende Schwellenspannung kann das nicht mehr
ausgleichen.
Die Verlustleistung STEIGT mit der Temperatur.
Die Lösung des Problems hast Du mittlerweile selber gefunden: Stärkere
Diode und bessere Wärmeableitung.
der schreckliche Sven schrieb:> Datenblatt SSL34: 100 mA Leckstrom bei 100 Grad.
Ein Druckfehler, hätte 10.0mA sein sollen. Und typisch sinds deutlich
weniger.
??? 0.o schrieb:> jo ich seh schon aber du weiß 100% was ich mein>> Jo was mit den IMPULSSTRÖMEN ? Die muss die Diode wohl nicht verknussen> also> den Strom welcher von der Spule kommt, wenn der Schaltregler dicht macht> oder nicht ?
Nu ja. Ofdmals vasted man ja, vong Sinn her.
Ofdmals abba leida auch nicht - dann Broblem.
Iche selba war da obe niche sicha, ob Du Diche nun vatibbt hast, bei
cobby und bäist wasse schiefginng, oda sonschdwasse. Und wußde ehrlisch
niche genau, waddu meindest. (Kopfgradtz...)
(Die Rechtschreibung usw. wurde nicht von "Grammar-Nazis" erfunden, um
jemanden zu ärgern. Sondern dient u.a. der möglichst eindeutigen
Verständigung.
Diese außerhalb von bzw. nach Schule/Studium zu ignorieren, mag ein
befreiendes Gefühl erzeugen - ist aber leider oft kontraproduktiv.)
hinz schrieb:> der schreckliche Sven schrieb:>> Datenblatt SSL34: 100 mA Leckstrom bei 100 Grad.>> Ein Druckfehler, hätte 10.0mA sein sollen. Und typisch sinds deutlich> weniger.
Mein Datenblatt sagt sogar <= 2mA ( Sven, wie anfangs geschrieben kocht
die Diode nicht, also < 100°C, und Ur ist 35V also ca 85% Ur_max )
Es ist auch hier ein Druckfehler drin: die untere Temp muss 25 statt 125
heissen.
Interessant an der Kurvenschar ist, dass der Avalancheffekt bei
niedrigen Temperaturen früher beginnt als bei hohen !?! Wie erklärt man
das ?
Auch verwirrend (zumindest für mich):
Beim rechten Diagramm hätte ich nicht gedacht, daß die
Kurve für TA=75°C in der Mitte, zwischen 100°C und 125°C,
anzusiedeln wäre... ich glaube kaum, daß das so paßt.
!O_O! schrieb:> Auch verwirrend (zumindest für mich):>> Beim rechten Diagramm hätte ich nicht gedacht, daß die> Kurve für TA=75°C in der Mitte, zwischen 100°C und 125°C,> anzusiedeln wäre... ich glaube kaum, daß das so paßt.
Ein weiterer Fehler im Datenblatt.
Die Durchbruchspannung hat aber tatsächlich einen positiven TK, im
Bereich 5-10*10^-4, je nach Sperrspannung.
hinz schrieb:> !O_O! schrieb:>> Auch verwirrend (zumindest für mich):
...
> Ein weiterer Fehler im Datenblatt.>> Die Durchbruchspannung hat aber tatsächlich einen positiven TK, im> Bereich 5-10*10^-4, je nach Sperrspannung.
Erstaunlich, dass im Datenblatt einer so alten Diode noch mehrere
Druckfehler sind.Bin jetzt mal direkt zu Taiwan Semi und hab mir von
dort das Datenblatt geholt. Siehe da, Revision G13 ist korrigiert ! Werd
ich meinem Distri mal berichten, dass er olle Doku zum download
anbietet...
Ich brech das hier nun ab, mit der 50V Diode läuft alles rund; die etwas
größere Wärmeentwicklung wegen höherer Durchlassspg. nehm ich in Kauf.
Danke Hinz für die sachliche Hilfe.
Noch ein kleiner Wettbewerb an die 1€-China-Modul-Fraktion :
Der erste der mir einen Bestell-Link für sein 1€ oder billiger Modul
schickt, welches wie eingangs beschrieben ohne weitere mods funktioniert
( also +Eingang an 19,5V, Ausgang nach Masse kurzschliessen,
GND-anschluss als -12V Ausgang mit 1,5A belasten, dann nach 4h die -12V
nachmessen ) erhält nach Verifikation durch mich eine Flasche Edelbier
per Post. Zur Teilnahmebedingung gehört, dass man über fails hier
berichtet
elektrouwe schrieb:> Bin jetzt mal direkt zu Taiwan Semi und hab mir von> dort das Datenblatt geholt. Siehe da, Revision G13 ist korrigiert !
Nicht aber der Sperrstrom auf Seite 1.
InvertingBuck.png
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