Keramikkondensator pfeifen

Ein 2. Generator mit der gleichen Frequenz könnte die Lösung sein. Das 
Pfeifen würde sich dann durch Überlagerung aufheben lassen.

Welche Frequenz hat denn deine PWM? Nicht das du die hörst, was 
naheliegend ist auf Grund deiner Beschreibung.

Was machst du mit dem Enable Pin? Hängt der frei, dann könnte der 
Schaltregler durch Einstreuungen (wie auch immer) ständig in den 
Shutdown gehen. Nur zur Sicherheit: du dimmst hoffentlich nicht über den 
Enable Eingang (PWM)?!

1.) Deine Schaltfrequenz ist sehr niedrig eingestellt! Ich würde dir 
raten RT kleiner,so dass du auf mind. 600KHz kommst.
2.) Wenn du ihn (fast)ohne Last betreibst, macht er Burst-Mode. Da 
taktet er sehr langsam. Das ist, was du hörst!
2.)Ist zwar unwahrscheinlich, aber hast du den exposed pad 
angeschlossen?

Necro schrieb:
> Welche Frequenz hat denn deine PWM? Nicht das du die hörst, was
> naheliegend ist auf Grund deiner Beschreibung.

die PWM-Frequenz liegt bei 195 Hz. Damit werden die LEDs gedimmt.

Georg A. schrieb:
> Teufel und Beelzebub. Gerade am Eingang, wo abrupt die Spannung angelegt
> werden kann und das Aufladen mit viel Strom passiert, kann das im
> wahrsten Sinne des Wortes ins Auge gehen. Tantalkondensatoren sind
> deswegen schon länger nicht mehr so ganz in..

Das habe ich auch bisher gedacht. Aber mit Kerkos komme ich einfach 
nicht weiter daher war die "Lösung" Tantal

Georg A. schrieb:
> Immer noch die Spule? Kann tatsächlich auch Chip-intern durch die
> Bonddrähte entstehen, aber eigentlich nur bei höheren Strömen.

Die Spule denke ich nicht da ich die isoliert von der Platine abgehört 
habe und die ist es definitiv nicht. Der Chip selbst das habe ich auch 
gelesen aber konnte das bei mir nicht fest stellen.

M. L. schrieb:
> Als PCB oder auf dem Steckbrett ?
> Und ist die PCB gut designed ?

es ist eine 2 Lagen PCB

Herbert schrieb:
> Was machst du mit dem Enable Pin? Hängt der frei, dann könnte der
> Schaltregler durch Einstreuungen (wie auch immer) ständig in den
> Shutdown gehen. Nur zur Sicherheit: du dimmst hoffentlich nicht über den
> Enable Eingang (PWM)?!

Nein der EN-Eingang ist mit einer externe Schaltung verbunden die den 
DC/DC wandler schalfen legt bei Bedarf.

Lothar M. schrieb:
> Dein Regler schwingt.
> Wie sieht das Layout aus? Was ist die Quelle, was die Last?

Hi Lothar,

deine Seite ist echt klasse dort konnte ich mir schon öfter tricks 
abschauen. Wie kommst du darauf das der Regler schwingt? Wie kann ich 
das Messen? Die Quelle ist entweder ein Akku 2x 4,2V Lio in Reihe oder 
ein Netzteil beim Laden 12V (wobei da die Beleuchtung aus ist)

Alexxx schrieb:
> 1.) Deine Schaltfrequenz ist sehr niedrig eingestellt! Ich würde dir
> raten RT kleiner,so dass du auf mind. 600KHz kommst.
> 2.) Wenn du ihn (fast)ohne Last betreibst, macht er Burst-Mode. Da
> taktet er sehr langsam. Das ist, was du hörst!
> 2.)Ist zwar unwahrscheinlich, aber hast du den exposed pad
> angeschlossen?

Die Schaltfrequenz habe ich auch schon mal testweise erhöht aber 
gleiches Verhalten (zudem möchte ich mit der Frequenz möglichst niedrig 
bleiben da besser für EMV)

Exposed Pad ist mit GND verbunden.



Welche Schritte sollte ich noch gehen um das Problem weiter eingrenzen 
zu können? Ich würde lieber Kerkos auf Grund niedrigerem ESR verweden 
aber wenn die brummen und Tantal nicht bzw ganz wenig dann ist mir das 
auch egal.

Was ich aber schon wissen möchte ob der DC/DC Wandler richtig arbeitet 
oder dieses pfeifen bzw. brummen ein Zeichen dafür ist das irgendwas 
falsch dimensioniert ist.


Über eine Info würde ich mich freuen.

Lothar M. schrieb:
> Du zoomst mit dem Oszi heraus und kontrollierst, ob sich da irgendwas
> überlagert.

Meinst du im DC-Bereich bestimmte spikes oder im AC-coupled noise?

Lothar M. schrieb:
> Dann bringt diese PWM mit ihren Lastwechseln deinen Schaltregler ins
> Schleudern. Entkopple die doch mal mit einem RC-Glied.

Das ist auch meine Vermutung gewesen. Kannst du vllt erläutern wie ich 
das RC-Glied auslegen sollte bzw. einfach direkt am Ausgang des 
DC/DC-Wandlers dran.

Lothar M. schrieb:
> Naja, das ist etwas frei interpretiert. Du hast den Feedbackpfad an die
> Spule angeschlossen. Und auch die Last. Der C4 hängt irgendwo
> dahinter, der C5 verschlimmert die Sache dann komplett, denn der
> Feedbackpin bekommt ja gar nicht mit, was der Regler tut, wenn ihm seine
> Referenz quasi direkt vor der Nase mit einem 47uF Kondensator hübsch
> geglättet wird. Mach also erst mal den C5 da weg...

Meinst du das der Feedbackpfad besser Durchkontaktiert auf dem 
Bottom-Layer direkt zu Cout geführt werden sollte?

Felix A. schrieb:
> C4 und C5 sind doch parallel und glätten die Ausgangsspannung oder sehe
> ich da was falsch?

genau so ist es aber vllt kann Lothar da aufklären?

Bad U. schrieb:
> Ich nutze den LT3970. Die beiden Regler scheinen ja von der Arbeitsweise
> recht ähnlich zu sein.
> Der LT macht bei mir aus 24V 5V für meine Hausbuskonten. Gerade bei
> höherem Ausgansstrom (ca. 150mA) habe ich auch ein fiepen der Kerkos
> festgestellt. Bei geringeren Strömen nicht. Deshalb habe ich das auch
> auf den piezoelektrischen Effekt geschoben. Ich habe die
> Ausgangsspannung noch nicht mit dem Oszi gemessen. Das werde ich mal
> machen. Aber ich verwende die 5V Festspannungsvariante. Deshalb kann ich
> Feedback ausschließen. Schaltfrequenz sind so ca. 350kHz.


Das scheint ja fast eine Krankheit bei den LT DC/DC Wandlern zu sein.

Wäre schön wenn du deine Erkenntnisse bzw. Ergebnisse weiter teils, da 
ich auch noch an dem Problem arbeite vllt finden wir zusammen eine 
Lösung.


Im Datenblatt vom LT3991 habe ich folgendes interessantes entdeckt:

Ceramic Capacitors
Ceramic capacitors are small, robust and have very low
ESR. However, ceramic capacitors can cause problems
when used with the LT3991 due to their piezoelectric nature.
When in Burst Mode operation, the LT3991’s switching
frequency depends on the load current, and at very light
loads the LT3991 can excite the ceramic capacitor at audio
frequencies, generating audible noise. Since the LT3991
operates at a lower current limit during Burst Mode op
-
eration, the noise is typically very quiet to a casual ear. If
this
is unacceptable, use
a high performance tantalum or
electrolytic capacitor at the output.
A final precaution regarding ceramic capacitors concerns
the maximum input voltage rating of the LT3991. As pre
-
viously mentioned, a ceramic input capacitor combined
with trace or cable inductance forms a high quality (under
damped) tank cir
cuit. If the L
T3991 circuit is plugged into a
live supply, the input voltage can ring to twice its nominal
value, possibly exceeding the LT3991’s rating. This situation
is easily avoided (see the Hot Plugging Safely

Bad U. schrieb:
> Deshalb habe ich das auch
> auf den piezoelektrischen Effekt geschoben.

Dann lohnte sich ja mal ein Experiment indem man den Wert in 2 Kerkos 
aufteilt, die evtl. eine andere Bauform haben? Da sollte sich die 
Resonanz ändern?

inside schrieb:
> extrem am pfeifen

Dann fragt sich natürlich, ob sie durch Resonanz sich in einiger Zeit 
sogar entlöten/herausfallen könnten! Bei Zeilentrafos z.B. hatte ich 
schon ähnliche Effekte mit einigen Anschlüssen, die sich durch feinste 
Bewegungen scheinbar entlötetet haben.

Lothar M. schrieb:
> Gerade das vorliegende Design verletzt diese Regel aufs sträflichste:
> der C5 ist HF-mäßig eben ganz und gar nicht parallel zum C4. Und
> genausowenig wie die Ausgangsspannung ist der Feedbackpfad am
> Ausgangskondensator angeschlossen.
>
> Beim Schaltreglerlayout muss man die wichtigen Knoten und Strompfade
> kennen, beachten und umsetzen. Zeichne einfach mal den (bzw. die zwei)
> Ladestromkreise und die beiden Freilaufstromkreise ein. Dann merkst du
> schon, dass die Rückkopplung vom eigentlichen Laststrom gar nicht so
> arg viel abbekommt, und deshalb natürlich blöd herumregelt. Das ist, wie
> wenn du eine Gummischnur an den Fahrradlenker machst und damit lenken
> sollst...

So ich habe jetzt das Design überarbeitet. Ich hoffe das es jetzt kein 
Schwingen mehr gibt. Nach wie vor verwende ich Tantal-Kondensatoren habe 
jedoch zusätzlich je einen 10nF am Eingang und Ausgang nah am IC 
plaziert um HF-Impulse abfangen zukönnen.

Leider kann ich das optimierte Design nicht testen da die Platine so 
noch nicht gefertig wird. Meine Frage ist jetzt sollte ich bei den 
Tantal bleiben oder könnte ich doch jetzt auf Kerkos umsteigen da 
besseres Layout. Könnten die 10nF Kerkos auch pfeifen?

Was könnte man am Layout noch besser machen, ich habe versucht die 
Regeln von Lothar mit den Strompfaden zu befolgen.

kann keiner Tipps geben bzw. meine Fragen beantworten?

@Lothar Miller Habe ich die Strompfade jetzt korrekt eigezeichnet?

Ich sehe die Lösung NICHT in der Wahl der Kondensatoren. Wenn es hörbar 
pfeift, ist die Regelung instabil, und dagegen muß man etwas 
unternehmen. Austausch der Kondensatoren ist nur die Bekämpfung eines 
Symptoms!

Praxistipp: Diese Instabilität hört man nicht nur in MLCC oder 
Speicherdrosseln, sie ist auch als ripple der Ausgangsspannung 
überlagert - man kann sie z.B. auf einen Kopfhörer koppeln und sich 
anhöhren.

Mit LT3812 hatte ich auch derartige Probleme, die aber letztendlich alle 
hausgemacht waren und auf ungünstiges Layout zurück zu führen waren.
Besonders kritisch sind hier offenbar Abwärtswandler im voltage mode mit 
ihrem Typ3-Kompensationsnetzwerk. Die von LT gemachten Dimensionierungen 
funtionierten bei unserem 2-seitigen Layout erstmal garnicht, auf dem 
LT-EVA board aber sehr wohl. Dieses ist aber 4-lagig - warum wohl?!

Dies zeigt schon, wie kritisch derartige Abwärtswandler sind.
In den Griff bekommen habe ich das Problem damals durch ein vollständig 
überarbeitetes Kompensationsnetzwerk.