Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Handling mit DC/DC buck/boost oder step down - was mache ich falsch?


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von DCDC (Gast)


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Hallo zusammen,

da es mir nun schon zum zweiten Mal passiert ist, muss ich mal 
nachfragen, was ich ggf falsch mache.

Ich habe in zwei Projekten zwei unterschiedliche DC/DC eingebaut.
Einmal einen LT8645S (step down 24V auf 5V) und
einmal einen LTC3119 (buck boost 4-12V auf 5V).

Beide Regler haben super funktioniert, waren laststabil und alles war 
super.
Nun musste ich bei jedem der beiden noch die Ausgangsspannung leicht 
anpassen.

Also habe ich laut Datenblatt einen neuen Widerstand für den FB 
berechnet und habe diese eingelötet - soweit so gut.

Aber beide Regler zeigen nun in etwa das gleiche Verhalten.
Sie sind irgendwie "komisch", die Ausgangsspannung ist aber zu niedrig 
und diese steigt auch nur gaaaanz langsam an.
Der LT8645S liegt so bei 1.5V, Ziel wären 6.4V. Die FB Spannung ist 
ebenfalls nicht korrekt bei 0.97V, wie auch...
Der LTC3119  liegt bei 5V und Ziel wären 6V.

Beide Regler haben am Ausgang eine LED hängen, damit ich sehe, wenn die 
Spannung angeht und damit die nie ohne Last laufen.

Die FB Teiler sind in beiden Fällen sehr hochohmig.

Was kann ich falsch machen beim Tauschen der Widerstände?
Die Lötstellen sind OK, alles ist sauber, keine Flussmittelrest usw.

Was kann die Regler dazu veranlassen, nicht korrekt auf die FB Spannung 
einzuregeln?
Welche Untersuchungen kann ich machen, um das Problem einzugrenzen?
Sind derartige Regler wirklich derart sensibel, dass sie bei der 
kleinsten Macke direkt den Geist aufgeben?

ESD kann ich auch nahezu ausschließen... 1. wäre es schon ein krasser 
Zufall bei zwei unterschiedlichen Reglern. 2. habe ich eine ESD Matte 
auf meinem "Basteltisch" - immerhin besser als nix ;)

Vielen Dank!

von was (Gast)


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Berechne doch mal laut Datenblatt den FB-Widerstand der ursprünglich 
drin sein müsste, und schau, ob du auf den tatsächlich verbauten Wert 
kommst.

von DCDC (Gast)


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was schrieb:
> Berechne doch mal laut Datenblatt den FB-Widerstand der ursprünglich
> drin sein müsste, und schau, ob du auf den tatsächlich verbauten Wert
> kommst.

Hallo,
du meinst die Rechnung mit der Ausgangsspannung einfach rückwärts 
rechnen?
Ich nehme aber schon an, dass ich korrekt gerechnet habe...
Aber ja, ich kann ja mal eine "Proberechnung" machen.

von K. S. (the_yrr)


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"helft mir bitte bei meinem Problem mit Feedback Widerständen, welche 
ich verbaut habe möchte ich trotz einer DIN A4 Seite Prosa nicht 
verraten"

Nen Bild könnte auch helfen einzuschätzen ob du da zu doll drauf 
rumgebraten hast.

von DCDC (Gast)


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Die exakten Werte der Widerstände sind ja nicht wirklich entscheidend, 
solange sie in einer sinnvollen Range liegen. Es muss ja auch mit ein 
paar kOhm mehr oder weniger auch funktionieren - daher hatte ich diese 
Info weggelassen.

Macht es Sinn, den FB Teiler niederohmiger auszulegen?
Rtop ist ja einmal 1M und einmal 536k... würde man da mit dem Finger 
rangehen, ändert sich ja schon alles.

LT8645 = 1M Rtop und 243k Rbot = 4.97V VOUT
Rbot habe ich auf 180k geändert, sollten also ca. 6.4V ergeben.

LTC3119 = 536K Rtop und 102k Rbot = 4.97V VOUT
Rbot habe ich auf 82k geändert, sollten also ca. 6V ergeben.

Die Lötstellen habe ich sauber ausgeführt, auch wenn ich einen 0603 auf 
ein 0402 footprint setzen musste. Ist aber alles sauber und nicht 
"verbraten".
Bilder kann ich leider nicht liefern, da die Platine noch im Labor ist 
und der zuständige Laboringenieur erst am Freitag wieder da ist.

Ist es ein nogo, den FB Pin mit einen Ohm-Multimeter auszumessen? Man 
bekommt zwar immer die Parallelschaltung, aber ein Check ob ein 
Widerstand 0 und die Spannung damit unendlich ist, hilft ja schon vor 
Anschalten.

Mir ging es allgemein um das Handling mit so einem DC/DC, woran sollte 
man denken vor dem ersten Anschalten, was sollte man im Vorfeld beachten 
(außer Layout), welche Tests kann man dann nach dem Anschalten machen, 
wenn es keinen PGOOD Pin gibt? usw...

Vielen Dank!

von Dieter R. (drei)


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DCDC schrieb:

> Bilder kann ich leider nicht liefern, da die Platine noch im Labor ist
> und der zuständige Laboringenieur erst am Freitag wieder da ist.

Schaltplan hast du auch nicht und die Werte der ausgetauschten Bauteile 
hast du vergessen?

von MikroMirko (Gast)


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DCDC schrieb:
> Was kann die Regler dazu veranlassen, nicht korrekt auf die FB Spannung
> einzuregeln?
> Welche Untersuchungen kann ich machen, um das Problem einzugrenzen?
> Sind derartige Regler wirklich derart sensibel, dass sie bei der
> kleinsten Macke direkt den Geist aufgeben?

Möglicherweise brauchst Du jetzt eine größere Induktivität... je 
nachdem, wie knapp es vorher schon war.

Und wenn die jetzt von "ganz schön knapp" nach "wirklich viel zu klein" 
gewechselt hat, dann kann auch der Switcher den Hut nehmen.

von Georg A. (georga)


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DCDC schrieb:
> Sie sind irgendwie "komisch", die Ausgangsspannung ist aber zu niedrig
> und diese steigt auch nur gaaaanz langsam an.

Da schwingt was, also mal mit Oszi anschauen. Evtl. ist der 
Kompensationskondensator zwischen Bias und FB für das Layout zu klein 
oder nach der Rumlöterei jetzt kaputt. Bei dem hochohmigen 
Spannungsteiler ist der schon wichtig.

von Konstantin (Gast)


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Ich habe mir jetzt nur das Datenblatt vom LTC3119 angeschaut, dort sind 
-0,3..6V als absolutes Maximum für den Feedback Pin angegeben. Dazu zwei 
Hinweise von mir.

DCDC schrieb:
> Die Lötstellen habe ich sauber ausgeführt, auch wenn ich einen 0603 auf
> ein 0402 footprint setzen musste. Ist aber alles sauber und nicht
> "verbraten".

Rbot zu tauschen kann gefährlich sein, wenn der Konverter kurz vorher in 
Betrieb war, und der Ausgangs-C auf eine Spannung von mehr als 6V 
geladen wurde. Dann würde mit dem Entfernen von Rbot diese Spannung 
direkt auf den Feedback gehen.

Halte ich in deinem Fall für wenig wahrscheinlich, da du ja von 5V auf 
6V hochgehen wolltest, und die 5V noch im erlaubten Bereich sind.

> Ist es ein nogo, den FB Pin mit einen Ohm-Multimeter auszumessen? Man
> bekommt zwar immer die Parallelschaltung, aber ein Check ob ein
> Widerstand 0 und die Spannung damit unendlich ist, hilft ja schon vor
> Anschalten.

Da du die Innenbeschaltung des Feedback nicht kennst, kannst du aus dem 
Messwert auch nur bedingt irgendwelche Schlüsse ziehen.

Ich könnte mir aber vorstellen, daß du mit dieser Messung die Konverter 
geschrottet hast. Weißt du, welche Spannung das Multimeter für die 
Widerstandsmessung an das zu messende Objekt legt?
Vermutlich nicht über 6V, aber mit etwas Pech hast du die Messung mit 
der falschen Polarität vorgenommen, und der Feedback mag halt in die 
negative Richtung nur -0,3V.

von Georg A. (georga)


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Konstantin schrieb:
> Vermutlich nicht über 6V, aber mit etwas Pech hast du die Messung mit
> der falschen Polarität vorgenommen, und der Feedback mag halt in die
> negative Richtung nur -0,3V.

Zum Kaputtgehen brauchts aber deutlich mehr als eine Spannung mit so gut 
wie keinem Strom dahinter.

von Crazy H. (crazy_h)


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Laut DB hat der LTC3119 eine FB-Spannung von 795mV.
Laut deinen Angaben hast du bei

> LTC3119 = 536K Rtop und 102k Rbot = 4.97V VOUT

(4.97V / (536k+102k))*102k = 0.94V FB-Spannung ..... da stimmt was 
nicht.


Beim

> LT8645 = 1M Rtop und 243k Rbot = 4.97V VOUT

FB-Spannung 970mV laut DB
(4.97 / (1000k+243k))*243k = 0.971V stimmts

: Bearbeitet durch User
von Hoarst (Gast)


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Ich steige hier mal mit ein.

Ich habe jetzt ziemlich lange versucht den LT8645/LT8646 ordentlich ans 
laufen zu bekommen.
Die Schaltung in der PDF ist quasi das Eval-Board mit ein paar 
optionalen Addons.

Eingangsspannung 55V, Ausgang 20V/5A. (Eval waren 12V)

Nach vier LT8646 hatte ich den soweit, das er stabil mit 95% Eff. lief. 
(Temp 75°C) Mit sehr langem Softstart und fsw=1MHz. Aber wehe ich habe 
den Enable low gezogen. Danach war er sofort mit einem Knackgeräusch 
hin.

LT8645 auf dem selben Board, wo zufür der LT8646 drauf war. 
Aufgangsspannung 4.6V, bei eingestellten 20V. Und das gleiche Spiel mit 
dem Enable.

Nach Fünf abgerauchten LT8646 und zwei abgerauchten LT8645 bin ich zu 
dem entschluss gekommen, dass die LT8645/LT8646 totale grüze sind.
Keine Ahnung wie Analog Devices sowas abliefern kann.

Vielleicht bin ich auch zu beschränkt für den LT8646, keine Ahnung.
Wenn jemand den Fehler sieht, gerne melden. Drei LT8645 sind noch über.

Bin jetzt auf den LT3800 ausgewichen. Mehr beschaltung, läuft aber bei 
Eingangsspannung 60V und sogar Ausgang 20V/10A @95%eff. ohne Probleme.

von Flexman (Gast)


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Hoarst schrieb:
> Vielleicht bin ich auch zu beschränkt für den LT8646, keine Ahnung.
> Wenn jemand den Fehler sieht, gerne melden. Drei LT8645 sind noch über.

Hast Du dir mal angeschaut was LT Spice dazu meint.
Wenn es das Tool schon kostenlos gibt und die passenden Modelle sollten 
auch drin sein.
Ich habe mit LT Spice schon so manche Optimierung machen können.
Das war in Hardware auch nachvollziehbar.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Hoarst schrieb:
> Ich steige hier mal mit ein

Da dein "Problem" (welches eigentlich?) rein gar nichts
mit dem Thread zu tun hat, kann man dich eigentlich nur als
Leichenschänder und Threadkaperer bezeichnen!

von Hoarst (Gast)


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DCDC schrieb:
> Ich habe in zwei Projekten zwei unterschiedliche DC/DC eingebaut.
> Einmal einen LT8645S (step down 24V auf 5V) und
>
> Der LT8645S liegt so bei 1.5V, Ziel wären 6.4V. Die FB Spannung ist
> ebenfalls nicht korrekt bei 0.97V, wie auch...

Hoarst schrieb:
> LT8645 auf dem selben Board, wo zufür der LT8646 drauf war.
> Ausgangsspannung 4.6V, bei eingestellten 20V. Und das gleiche Spiel mit
> dem Enable.

Axel S. schrieb:
> Da dein "Problem" (welches eigentlich?) rein gar nichts
> mit dem Thread zu tun hat, kann man dich eigentlich nur als
> Leichenschänder und Threadkaperer bezeichnen!

Danke, für nichts.

Flexman schrieb:
> Hast Du dir mal angeschaut was LT Spice dazu meint.
> Wenn es das Tool schon kostenlos gibt und die passenden Modelle sollten
> auch drin sein.
> Ich habe mit LT Spice schon so manche Optimierung machen können.
> Das war in Hardware auch nachvollziehbar.

Habe ich in LTSpice ansimuliert, aber ohne hilfreiche Ergebnisse. Müsste 
als nächstes S-Parameter einbaun. Ich weiß nicht, ob sich der Aufwand 
dafür lohnt.

von Achim S. (Gast)


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Hoarst schrieb:
> Vielleicht bin ich auch zu beschränkt für den LT8646, keine Ahnung.
> Wenn jemand den Fehler sieht, gerne melden.

Was mir aufstößt: ist dein R2 tatsächlich als 0-Ohm Brücke bestückt?

Im Eval-board sitzen ca. 28µF direkt am Eingang des ICs. Je nachdem, 
welche Versorgungspins des Eval-boards man verwendet, liegt ggf. noch 
eine Ferrit-bead davor, deren maximale Impedanz 160 Ohm beträgt, Und die 
160Ohm sind dann ohmsch, nicht induktiv, es gibt also keine 
Schwingkreiseffekte.

Bei dir liegen stattdessen nur 5µF direkt am Eingang des ICs. Und das 
ist die nominelle Kapazität - je nach Spannungsabhängigkeit deiner 
(Keramik?)Kondensatoren kann das bei 55V nochmal viel weniger sein.

Und du hast eine nicht näher spezifizierte 2,2µH-Spule vorgeschaltet, 
die ggf. mit deinen Kondensatoren einen Schwingkreis hoher Güte bilden 
kann (das macht die Ferritperle im Eval-Board sicher nicht).

Deine Eingangsbeschaltung kann deshalb aus Sicht des ICs bei der 
Resonanzfrequen (nominell 50kHz, je nach Kapazitätsverlust bei hohen 
Spannungen ggf. auch wesentlich höher) richtig hochohmig sein (je nach 
Güte der Bauteile). Und wenn du das IC über EN abschaltest kann dein 
"Eingangs-Schwinkreis" ggf. eine Spannungsüberhöhung am Eingang des ICs 
ergeben -  kannst ja mal nachmessen, wie stabil die Spannung da 
tatsächlich ist (und wie weit sie von 65V entfernt bleibt).

Wenn du es im Detail diskutieren willst, dann mach halt einen neuen 
Thread auf und stell auch dein Layout ein.

von Hoarst (Gast)


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Achim S. schrieb:
> Hoarst schrieb:
>> Vielleicht bin ich auch zu beschränkt für den LT8646, keine Ahnung.
>> Wenn jemand den Fehler sieht, gerne melden.
>
> Was mir aufstößt: ist dein R2 tatsächlich als 0-Ohm Brücke bestückt?

Aktuell sind 0-Ohm drin. Das L habe ich für das Layout da platziert. Da 
fehlt ein DNP.

> Im Eval-board sitzen ca. 28µF direkt am Eingang des ICs. Je nachdem,
> welche Versorgungspins des Eval-boards man verwendet, liegt ggf. noch
> eine Ferrit-bead davor, deren maximale Impedanz 160 Ohm beträgt, Und die
> 160Ohm sind dann ohmsch, nicht induktiv, es gibt also keine
> Schwingkreiseffekte.

Verbaut sind die eingezeichneten C's

>
> Bei dir liegen stattdessen nur 5µF direkt am Eingang des ICs. Und das
> ist die nominelle Kapazität - je nach Spannungsabhängigkeit deiner
> (Keramik?)Kondensatoren kann das bei 55V nochmal viel weniger sein.

Okay, mit 100V sollte ich aber ganz gut dabei sein.

> Wenn du es im Detail diskutieren willst, dann mach halt einen neuen
> Thread auf und stell auch dein Layout ein.

Ich mach mal ein auf.

von Achim S. (Gast)


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Hoarst schrieb:
> Okay, mit 100V sollte ich aber ganz gut dabei sein.

Bezüglich Kapazitätsverlust?

Hier ein Beispiel Keramikkondensators von Murata (deren Dokumentation 
ihrer Produkte ist vorbildlich). Es handelt sich um einen 100V 
Keramikkondensator (X7R). Bei 55V sind von der nominellen Kapazität noch 
gut 20% übrig. Wenn man den Wert annimmt, dann hat dein Eingang in Summe 
2,2µF (dazu noch die üblichen hohen Toleranzen). Das Evalboard hat 
deutlich über 20µF (weil der dort verbaute Elko praktisch konstante 
Kapazität über die Spannung hat).

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