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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Timing-Kondensator pfeift beim MC33063


Autor: LL (Gast)
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Hallo,

habe gerade eben meinen ersten Schaltregler mit MC33063 gebaut. Vorher 
noch alles schön berechnet und dimensioniert. Und jetzt muss ich 
feststellen, dass der Ct - das ist die Timing-Kapazität beim MC33063 - 
"pfeift".

Ct ist momentan 470pF
Ue = 12-24V
Ua = 5V
ISpule = 1,5A (max) (schalte mit externem MOSFET)


Wenn ich die Eingangsspannung um 1V nach oben drehe, ist der Ct wieder 
ruhig und die Ausgangsspannung wird besser: Peak-to-Peak-Rippel=100mV 
und beim "unruhigem Ct" 250mV.

Ct habe ich gegen 1nF ausgetauscht, dann gegen 33pF. Der gleiche Effekt, 
nur dass hier Ct bei anderen Ue pfeift.

Da dieser Schaltregler weit verbreitet ist, dachte ich, ich könnte in 
diesem Forum nachfragen, ob jemand gleiche Erfahrung gemacht hat. 
Vielleicht kann mir jemand auch so sagen, wo am ehesten der Bug ist.

Danke im Voraus.
LL

Autor: Dieter Werner (dds5)
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Was da "pfeift", ist vermutlich die Drossel und nicht der Kondensator.

Der 3x063 neigt leider zum Schwingen des Regelkreises, da man den 
Frequenzgang nicht kompensieren kann.

Diese der Schaltfrequenz überlagerte Schwingung macht sich als Zirpen 
oder Zischen in der Drossel bemerkbar, Stichwort Magnetostriktion.

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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@Dieter Werner:

> Der 3x063 neigt leider zum Schwingen des Regelkreises, da man den
> Frequenzgang nicht kompensieren kann.

Das Problem beim MC34063 IC ist, dass er keinen Regelverstärker mit 
PWM-Modulator besitzt. Der Schalttransistor wird einfach abgeschaltet, 
wenn Uref am Eingang überschritten wird. Bei einem Step-Down-Wandler ist 
das nicht so schlimm. Die Ripple-Spannung am Ausgang steigt während der 
Einschaltphase und bewirkt einen definierten Ausschaltzeitpunkt und 
damit eine stabile PWM-Modulation. Bei Step-Up- oder Inverswandlern 
funktioniert das leider nicht. Der Wandler arbeitet immer mit maximaler 
Einschaltdauer, bis der Sollwert der Ausgangsspannung überschritten wird 
und schaltet dann ganz ab. Das führt zu instabilen Schwingverhalten.

Jörg

Autor: LL (Gast)
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Danke erstmal für die Erläuterungen.

Die Drossel ist bei mir ein Transformator - Topologie: Flyback.

>Was da "pfeift", ist vermutlich die Drossel und nicht der Kondensator.
Das was "pfeift" ist, meiner Beobachtung nach, definitiv Ct: Wenn ich 
mit Oszi-Probe den Ct-Anschlusspin berühre, ändert sich der Pfeifton. 
Manchmal hört es ganz auf zu pfeifen, manchmal wird es nur leiser.

>Der Wandler arbeitet immer mit maximaler
>Einschaltdauer, bis der Sollwert der Ausgangsspannung überschritten wird
>und schaltet dann ganz ab. Das führt zu instabilen Schwingverhalten.
Aha, ok.
Mit Einschaltdauer meinst du ton, oder? Angenommen maximaler Dutycycle = 
100%. Das heißt ton = T/2 und toff = T/2. Flyback ähnelt vom Aufbau her, 
auf der Primärseite, dem Step-Up. Wenn also der Schaltregler mit 
maximalen Einschaltdauer arbeiten würde, müsste man ton=toff im Betrieb 
beobachten. Ich habe jedoch Folgendes gemessen:

Ct = 470pF
Ue = 12V
Ua = 5V (+/-100mV)
Schaltfrequenz = 25kHz
ton = 4µs
toff = 36us

Meine andere Frage ist: Was stellt die fosc dar? Schon klar, dass das 
die Oszillatorfrequenz ist. Aber, ist sie auch die Schaltfrequenz? Wenn 
das so ist, was stellen die Grenzangaben fmin = 24kHz und fmax = 42kHz 
dar?
Und wie kann ich diese Frequenz beeinflussen? Mit Ct? Je kleiner Ct 
desto größer fosc?

Autor: Fasti (Gast)
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Hallo!

Wenn ich nicht ganz irre dann heisst 100% Duty Cycle Ton = T respektive 
Toff = 0.
Ich würde da auch nochmal gaaaanz genau hinhören. Dass der Ct pfeifft 
wäre sehr merkwürdig. Ich würde auch eher auf die Drossel bzw. den Trafo 
tippen. Wenn du mit dem Oszi den Ct berührst, dann ändert sich ja auch 
das Timing durch die Kapazität des Tastkopfs somit würde sich auch das 
Pfeiffen des Trafos ändern, allerdings kenne ich dem MC und seine 
"speziellen Eigenschaften" nicht.

Grüße

Fasti

Autor: HildeK (Gast)
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Merkwürdig ist, dass du 25kHz Schaltfrequenz hast und dann ein Pfeiffen 
hörst. Es müssen also Subharmonische sein - Mischprodukte oder eine 
Modulation dieser Schaltfrequenz auf Grund ungeliebter Lasten ... Das 
hieße, die Schaltung hat ein Problem.

Ein Keramik-C kann schon pfeiffen, auch wenn Spulen/Trafos hier eher in 
Frage kommen. Tausche mal den C gegen einen anderen Typ aus. Versuch mal 
mit einem Stetoskop (zusammengerollte Papierseite) die Schallquelle zu 
lokalisieren.

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