Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Boost Converter - Schwingung?


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von Karl (Gast)


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Hallo,

ich nutze einen TI TPS61089 Schaltspannungsregler um von 3.0 - 4.2V 
(eine LiPo Zelle) auf 7V bei max 2A zu transformieren. Der IC steht im 
TI Webbench zur Verfügung und entsprechend habe ich mir die Bauteile 
berechnen lassen. Die wesentlichen Eckdaten sind:
Spule: 560nH
effektive Ausgangskapazität: 19uF
Schaltfrequenz: ~2MHz
Weiterhin habe ich mir eine China Platine mit meinem Layout (siehe 
Anhang - links im Layout ist noch ein Lade-IC für den LiPo Akku) 
fertigen lassen.

Nun zu meinem Problem:
In der Sprungantwort (bzw. im Betrieb mit PWM Last) sehe ich eine 
Schwingung mit ~650kHz.
 Die angehängten Plots zeigen das Problem für 1A Last mit:
3.5kHz PWM und DC 50%
200kHz PWM und DC 50%

Meine Frage, woher kommt die Schwingung?

Danke und Grüße,
Karl

von HildeK (Gast)


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Karl schrieb:
> Meine Frage, woher kommt die Schwingung?

Von der Art, wie du deinen Tastkopf angeklemmt hast?
Zeig mal ein Foto vom Messaufbau!

von Karl (Gast)


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Hallo,
Bild im Anhang.
Ich habe solche "Testklemmen" auf der Platine die vom Schaltregler 
versorgt wird. Davor ist nur ein Schraubklemmenblock und der 
Verpolungsschutz.

von HildeK (Gast)


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Karl schrieb:
> Hallo,
> Bild im Anhang.

Genau das habe ich vermutet :-).
Wenn du die Masse mit einer Feder verbindest wie hier: 
http://de.rs-online.com/web/p/zubehoer-fuer-oszilloskope/4376575/
und den Massekontakt möglichst nah am Messpunkt wählst, dann sieht das 
Ganze schon mal richtiger aus.
Das heißt nicht, dass keine Schwingungen drin sind, aber wenn welche 
drin sind, dann erst rentiert sich die Suche nach Abhilfe.

von Karl (Gast)


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HildeK schrieb:
> Karl schrieb:
>> Hallo,
>> Bild im Anhang.
>
> Genau das habe ich vermutet :-).
> Wenn du die Masse mit einer Feder verbindest wie hier:
> http://de.rs-online.com/web/p/zubehoer-fuer-oszill...
> und den Massekontakt möglichst nah am Messpunkt wählst, dann sieht das
> Ganze schon mal richtiger aus.
> Das heißt nicht, dass keine Schwingungen drin sind, aber wenn welche
> drin sind, dann erst rentiert sich die Suche nach Abhilfe.

So, die Massefeder war sogar bei den Tastköpfen beigelegt.

Die Messung sieht jetzt definitiv anders aus :-)
Was man jetzt an Schwinung sieht, hat eine Frequenz von 200Mhz, das 
stelle ich mir aber bei 100Mhz Bandbreite des Oszis schwierig vor.

von Karl (Gast)


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So, habe mir das ganze nochmal genauer angeschaut. Sieht sehr gut aus. 
Vpp liegt tatsächlich bei 100-200mV für die PWM Last bei 1A.

Vielen Dank für die Hilfe!

von HildeK (Gast)


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Karl schrieb:
> Was man jetzt an Schwinung sieht, hat eine Frequenz von 200Mhz,

Tja, die Massefedern :-).

Ich kenne das Readout des Rigol nicht. Links oben steht H 1µs, das 
müsste doch die Ablenkzeit pro Div sein? Dann aber sind die Nadeln im 
gelben Signal nicht mehr als 200ns auseinander, das sind 5MHz. Beim 
Schaltnetzteil sind solche Reste kaum unter 10mV zu bringen - oder es 
waren noch die restlichen Messfehler :-). Wobei ich noch immer nicht 
glaube, dass da real noch 800mVpp an Störungen drauf sind.

Trotzdem, es können noch immer Einstreuungen in den Tastkopf sein. Miss 
mal direkt über Cout. Dem 20µF Ausgangskondensator darf man gerne noch 
100n nahe am IC parallel schalten.

Ich selber habe an Schaltnetzteilen meist mit einem 1k-Tastkopf 
(Resistive Divider auf 50Ω) gemessen, der Kollege bevorzugte immer 
differentielle Tastköpfe. Beide hat man aber nicht mal eben zu Hause ...

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