Buck- Konstantstromquelle

[Dominik L. (Gast)]

Liebe Forengemeinde,

Ich stehe momentan bei meinem Projekt mit einer Konstantstromquelle 
mittels einem LNK305 an. Hab die Schaltung wie in den angehängten 
Bildern aufgebaut (Sollte nur mal ein Prototyp sein, also jetzt nicht 
den Sicherheitsfuzzi raushängen lassen ;-)).
Jetzt passiert folgendes: nach ziemlich genau nach einer Minute (+-3sek) 
fängt die Schaltung an, sich periodisch ein- und auszuschalten. so eine 
3/4 sekunde aus, um einiges kürzer ein.

Nach einigen Untersuchungen stellte sich heraus, dass die 
Temperaturerhöhung an der Spule für den Fehler verantwortlich ist. 
Erwärmt man diese, blinkt es, kühlt man sie, hört es auf.

Was ich noch herausgefunden habe:


das Verhältins von ein/ausschaltzeit hängt von der Temperatur ab

Im eingeschalteten Zustand regelt der chip genau auf den angestrebten 
(Strom-)Wert

Die Spule und der Csense sind O.K. (hat mir jemand auf der uni 
netterweise vermessen). Der parasitäre Widerstands der Spule steigt bei 
Wärme(angeheizt mit 100°C Heißluft) von 6 auf 9 Ohm.

Hab jetzt noch den Csense durch einen Keramikkondensator ersetzt, da der 
elko mit seinem relativ hohen parasitären Widerstand die Spannung laut 
Simulation nur unbefriedigend glättet.


Ausser wahllos Bauteile zu tauschen hab ich keine Idee mehr. Ev. stört 
es dass die Spule nicht geschirmt ist...



Danke!

[Roland .. (rowland)]

Tritt das Problem wirklich nur auf, wenn die Spule heiß wird, oder auch, 
wenn der Chip heiß wird. Anders gefragt: Die Spule wird heiß, der Chip 
auch? Klingt irgendwie nach Übertemperaturabschaltung des Reglerchips.

[Nico (nico123)]

Was für eine Induktivität nutzt Du denn? Wie wurde diese berechnet?
Wie groß ist die Eingangsspannung?
Wie groß ist der Ausgangsstrom?

[Stephan B. (matrixstorm)]

Hallo.

Vermutlich betreibst du den armen LNK305 an seiner Grenze.
Die LNK30X koennen nur einige mA Strom liefern - wenn sich deine Spule 
aufheizt sinkt der Wikrungsgrad (es fliessen dann groessere Stroeme, 
bzw. kommt der Osszilator nicht oft genug zur Ruhe) so stark das der LNK 
die interne Ueberlastabschaltung triggert. (Siehe Datenblatt und 
zugehoerigen AppNote)

(Zumal der Inverteraufbau sowieso einen geringen Wirkungsgrad erzielt.)

Welchen Wert hat dein L ?
Im AppNote findet sich eine Tabelle - denn anders als auf der Titelseite 
des Datenblattes angepriesen, kann man nicht immer nur mit 1mH 
auskommen.

MfG

1.) Nachtrag: Auf den "fusable" Leistungswiderstand kannst du verzichten 
- mach lieber eine ordentliche Sicherung da rein !  (Zumal dein 
Widerstand nicht zu sehr "fuseable" aussieht ;-) )

2.) Nachtrag: Wenn du unbedingt Bauteile tauschen willst, dann tausche 
den LNK305 durch einen LNK306 aus. Dann hoffe das dir die Spule nicht 
abfackelt.

[Dominik L. (Gast)]

@Roland

Nein, der Chip wird nicht zu heiß. Ist nach dem ausschalten noch nicht 
mal fühlbar warm. Gleiches gilt auch für die Spule. Es dürften gerade 
mal der Draht warm werden, sodass man es innerhalb einer Minute nicht 
bis nach aussen spürt.

Der Temperaturtest hat übrigens so ausgesehen: Mit einem Fön(auf kalt 
gestellt) die ganze schaltung gekühlt und mit einem kleinen Heißluftfön 
einzelne Bauteile angeheizt. Bei benachtbarten Bauteilen hat das 
anwärmen mit dem Fön keine auswirkung

@nico

Eingangsspannng 230VAC
Ausgangsstrom 110mA
Ausgangsspannung 75V

Induktivität wurde mit dem Design-Tool vom Hersteller errechnet. Ist 
3.3mH groß und hier zu finden:
http://at.farnell.com/coilcraft/do3316p-335mlb/leist-indukt3300uh-0-17a-20-1-1mhz/dp/2287263?Ntt=2287263
Irms,max der Spule: 170mA
Irms,gefordert laut berechnung: 180mA
Das die Induktivität um 10mA zu klein ausgelegt ist, fällt mir 
ehrlichgesagt erst jetzt auf. Hab bei der Auswahl in meiner Erinnerung 
extra Überdimensioniert. Können die 10mA schon nach 1min zu viel werden?

@Stephan
Der LNK wird im MDCM (mostly discontinuous conduction mode) betrieben. 
Also nicht an der Grenze. Dass ein Auto-restart ausgelöst wird wär mir 
eher nicht logisch, da er ja bevor dem Abschalten kurz auf den richtigen 
Strom hinregelt. Würde er immer einen zu auf "Einschalten" entscheiden, 
würde er ja auf einen viel zu großen Strom fahren. (?)

Danke für eure Hilfe!

[GeGe (Gast)]

Dominik L. schrieb:
> Können die 10mA schon nach 1min zu viel werden?

Das Problem sind nicht die 10mA zuviel des Effektivwertes, sondern dass 
die Spule bei 190mA in die Sättigung geht und dann nur noch der 
Gleichstromwiderstand wirkt. Die Berechnung muss so sein, dass eben der 
Schaltstrom (nicht der Effektivstrom) nie über 190mA kommen darf.

[NaNa_JaJa (Gast)]

einfach mal 3 nehmen und schon bist du auf der sicheren Seite
also für 100mA eine 300mA Induktivität ...

[Dominik L. (Gast)]

Das probier ich mal. Danke!