Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stepdown Schwingt in kleinem Frequenzbereich


von Philipp L. (viech)


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Hallo zusammen,

ich hoffe die Informationen reichen für die Frage, gebe mir die größte 
Mühe.
Sonst reiche ich natürlich schnellstmöglich nach :-)

Es geht um meinen Schaltregler, der aus 12V Eingangsspannung 0,5-10V 
Ausgangsspannung erzeugt.
Dies wird über FB Beeinflussung vom uC gesteuert.

Die Ausgangsspannung sieht auch bis auf einen ganz kleinen 
Frequenzbereich gut aus und kann die Last (Peltier) im gesamten Bereich 
treiben (ca.8A bei 10V).
Nur in dem kleinen Ausgangsspannungsbereich von 8,6V-9,2V schwingt der 
Regler und mit eingebautem Elko piept die Schaltung in diesem Bereich.

Ich habe nun diverse Konstellationen (zugegeben nach try and error) 
versucht:
- Der Elko hat auf das Schwingen keinen Einfluss, die Kurve sieht ohne 
diesen genauso aus, aber das piepen verschwindet ohne den 2200uF Elko.
- Wenn ich zusätzlich einen der beiden 22uF (25V/X7R) Kerkos im Ausgang 
rausnehme, wird der Schwingungsbereich etwas kleiner, ist aber noch 
vorhanden.
- ein dritter 22uF Kerko im Ausgang ergibt das gleiche Bild wie 2x22uF
- 2 zusätzliche 100nF (dann 4 Insgesamt) im Ausgang verändern leider 
auch nichts.

Die 0-5V vom uC zum Feedback sind während des Schwingens total glatt, 
daran liegt es auch nicht.

Ich habe laut Datenblatt einen 750k RTon gewählt, was ca.500khz bei 10V 
und 50khz bei 1V ergibt (Ton ca.1650nS laut Tabelle).
Der schwingende Bereich liegt bei 8,6V-9,2V was laut der DB-Formel 
ca.435-465khz ergibt.

Da ich leider nicht wirklich Erfahrung mit hohen Frequenzen habe, hoffe 
ich ihr könnt mir dabei helfen.

Würde mich auf jedenfall freuen!


PS:
Ich habe dieses aufwändige Konstrukt für ein Peltier gewählt um 
einerseits zu lernen und andererseits eine möglichst gute Lebensdauer 
und Effizienz des Peltiers zu erreichen.

von Elliot (Gast)


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Für ein Peltier macht man einen Stromregler, keinen Spannungsregler. 
Schalte das Peltier anstelle R12 und mache R13 so niederohmig, daß dein 
gewünschter Strom fließen kann und dabei die nötige Feedback-Spannung 
auftritt. In die Verbindung zum FB-Pin schaltest du einen Widerstand und 
an den FB-Pin geht über R3 deine Steuerspannung. Rechne selbst die 
nötigen Werte aus.

Wenn du unbedingt bei Spannungssteuerung des Peltier bleiben willst, 
versuche einen kleinen Kondensator über R12.

Du hast es hoffentlich nicht so aufgebaut wie gezeichnet, also die 
Abblockkondensatoren meilenweit vom IC entfernt. Unter AOZ2368 findet 
Google keinen Schaltregler.

von Philipp L. (viech)


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Vielen Dank für die konstruktive Antwort !

Elliot schrieb:
> Wenn du unbedingt bei Spannungssteuerung des Peltier bleiben willst,
> versuche einen kleinen Kondensator über R12.

Ja, das würde ich erstmal probieren.
10nf,100nf,.. was meinst du?

Elliot schrieb:
> Unter AOZ2368 findet
> Google keinen Schaltregler.

Ich habe das Datenblatt oben in den Anhang gepackt.

Elliot schrieb:
> Du hast es hoffentlich nicht so aufgebaut wie gezeichnet, also die
> Abblockkondensatoren meilenweit vom IC entfernt.

Du meinst die 100nf im Eingang und Ausgang ?
Die im Eingang sind doch direkt neben dem Schaltregler und die 
Ausgangsseitigen direkt hinter der Spule.
Ich dachte näher geht es nicht

von Elliot (Gast)


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Philipp L. schrieb:
> Ja, das würde ich erstmal probieren.

Würde ich nicht machen, die Rückkoppelschleife ist dann instabiler.

> 10nf,100nf,.. was meinst du?

Eher 10pF...

> Ich habe das Datenblatt oben in den Anhang gepackt.

Ich wohne auf dem Dorf mit Modem-Geschwindigkeit, ich lade keine 
MByte-Dateien runter, das würde den ganzen Tag dauern.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Philipp L. schrieb:
> zum Feedback
Wie verläuft die eigentliche Feedbackleitung vom Ausgang CO1..5 zum R12 
im Layout?

von Philipp L. (viech)


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Siehe Hellgrüne Zeichnung oben links.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hmpf, das Ding ist schon richtig lang...

Ich würde die Leiterbahn zum Test mal am R12 abschneiden (oder den R12 
einfach auslöten und "hochkant" auf das linke Pad stellen) und den 
Feedback per Draht quer über die Platine ziehen. Schlimmstenfalls weißt 
du dann, dass es das nicht war. Bestenfalls bessert/ändert sich das 
Schwingverhalten.

von Philipp L. (viech)


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Okay..
Hatte extra versucht das nicht quer an schwingenden Teilen oder 
Stromfluss entlang zu führen.
Zwischen Top und Bottom sind daher auch noch 2 Layer zur Abschirmung.
Aber ich probiere es morgen gern mal aus.

Elliot schrieb:
> Würde ich nicht machen, die Rückkoppelschleife ist dann instabiler

Jetzt bin ich irritiert, du hattest das doch vorgeschlagen.

von Elliot (Gast)


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Philipp L. schrieb:
> Elliot schrieb:
>> Würde ich nicht machen, die Rückkoppelschleife ist dann instabiler
>
> Jetzt bin ich irritiert, du hattest das doch vorgeschlagen.

Das bezog sich auf diesen Text:

Philipp L. schrieb:
> Elliot schrieb:
>> Wenn du unbedingt bei Spannungssteuerung des Peltier bleiben willst,
>> versuche einen kleinen Kondensator über R12.
>
> Ja, das würde ich erstmal probieren.

und darin die Passage mit der Spannungssteuerung, nicht aber auf den 
vorgeschlagenen Kondensator.

Der Kondensator erzeugt eine Nullstelle mit begrenzter Wirkung in der 
Rückkoppelschleife und kann dadurch möglicherweise den zusätzlichen Pol 
am Ausgang kompensieren. Besser ist es aber, gleich Stromsteuerung zu 
machen.

von Philipp L. (viech)


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Ein 20pF Huckepack auf dem R12 hat das massiv verbessert.

Danke!

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