LM2586 - İndüktör Isıtıyor Sonra Yanıyor

LED şeritleri sürmek için bir kademeli sabit akım kaynağı tasarlıyorum (nominal yük voltajı yaklaşık 54 VDC'dir). Gereksinimler:

V _girişi : 18.,32 VDC
I _dışarı = 0,2 A
V _çıkışı = 54 VDC (nominal) - 57 VDC (maksimum)

Devrenin bir açma-kapama girişi olması gerektiğinden LM2586SX-ADJ kullanmaya karar verdim .

Sorun

El yapımı hızlı bir prototip Ar-Ge aşamasında iyi çalıştı, bu yüzden yüzlerce devre ürettik. Devreye girdikten sonra devre iyi çalışıyor. Ancak, bir süre sonra (gerçekten kesin bir süre söyleyemem, ancak 15 dakika ve 1 saat arasında değişir) indüktör buzzlanmaya, aşırı ısınmaya başlar ve sonunda birkaç saniye içinde kalıcı olarak başarısız olur (yanar) . Normal çalışma sırasında hem IC'nin hem de indüktörün oldukça serin tuttuğunu söylemeliyim.

Ne denedim

İlk başta, sorunun indüktörün DC direncinden kaynaklandığını düşündüm. Bu yüzden indüktörü Würth'tan 7447709681 ile değiştirdim . Yardım etmedi.
Anahtarlama frekansını yaklaşık 200 kHz'e yükseltti. Yardım etmedi.
LM2586'nın girişine 0,1 µ kapasitör yerleştirildi. Yardım etmedi.
SW pimi boyunca bir snubber (47 Ω ve 10 nF) yerleştirin. Yardım etmedi.

Şematik:

PCB:

NOTLAR:

Alt tabaka, ne kesik ne de delik bulunan tamamen GND'dir.
Girişten önce bir pi filtresi (100 µF elco - 68 µH - 100 µF elco), VX . Ama başka bir sayfada, bu yüzden burada gösteremedim.
BL girişi mikrodenetleyiciden (5 V veya GND) gelir.

Bu yüzden bu probleme takıldım. Herhangi bir yardım büyük takdir edilecektir.

— Rohat Kılıç
kaynak

57V çıkışta çalışırken C34, çıkış kapağı üzerinde fazla gerilim marjı yok. Bir çalışma tahtasına bir kapsam koydunuz ve o noktada tepe çıkış voltajını ölçtünüz mü?

— AlmostDone

Bu geri bildirimin nasıl çalışması gerekiyor?

— 18:15, Oldfart

@ RohatKılıç, geri besleme pimi düğümünün çalışma şekli, giriş pimi beklediği voltajı (1.23VDC) görene kadar SW düğümünü değiştirmesidir. Pimin kendisi yüksek empedanslıdır ve ne kaynak ne de akım olacaktır. (Ya da belki öğle yemeğine çıkıyorum). C34 ila FB pini arasında direnç bölücü gerektirir.

— Brian Dohler

@ Hayır hayır hayır. Bu dirençler, yük akımı içinden akacak şekilde yükün dönüş yoluna yerleştirilir. Bu dirençler arasındaki voltaj 1.23VDC'de tutulacağı için, yük voltajı değişse bile çıkış akımı 205mA'da tutulacaktır. Farklı bir perspektiften bakın: Sabit çıkış voltajı ve yüke bağlı çıkış akımı vs Sabit çıkış akımı ve yüke bağlı çıkış voltajı .

— Rohat Kılıç

Yükü kasıtlı olarak kesmeyebilirsiniz, ancak bir konektörden geçtiği gibi görünebilir. Veya yük başarısız olabilir ve açık devreye girebilir. Her iki durumda da, regülatör FB pimi voltajını yeterince yüksek yapmaya çalışırken düz bir şekilde çıkacaktır. Durdurmak için hiçbir şey olmadan, kapasitör, diyot veya IC'nin nominal voltajlarını aşabilir. Bunun olmasını durdurmak için bir şeyler eklerdim.

— Finbarr

Yanıtlar:

40 V Schottky diyotu olan D4'ün tepe ters voltaj (PRV) derecesini aştığınıza inanıyorum . 2586'daki SW pimi 0 V'a geçtiğinde anahtarlama çevriminiz sırasında D4, C34'ün üstündeki çıkıştaki seviye nedeniyle ters yönde kutuplanır. Çıkış 57 V olarak ayarlandığında, bu D4'ün 40 V ters değerini aşar. Bu sadece bir osiloskop ile gözlemlenebilir ve ölçülebilir; bunu bir multimetre ile göremezsiniz.

Nedeni bu olsun ya da hala başka bir şey olsun, D4 için 40 V yerine 60 V diyot kullanmanızı öneririm.

Daha ayrıntılı açıklama:

Anahtar kapalıyken, şarj C34'e pompalanır ve yük tarafından boşaltılır. Diyot kısa devre olduğunda, C34 anahtar açıkken bu yükü tutmaz, ancak hızla sıfıra düşer. Geri besleme düşüşü algılar ve anahtarlama kontrolörü indüktörde daha yüksek bir akım oluşturmak için daha uzun süre komut verir. Bu zamanında yeterince uzadığında, indüktör doyurulur. Doymuş olduğunda, artık bir indüktör olarak işlev görmez ve L10'dan geçen akım sadece sargı direnci ve uygulanan voltaj ile sınırlandırılır.

— Neredeyse bitti
kaynak

Maksimum 57 V DC çıkış için 60 V diyot? 70 V ile daha iyi kullanın

— Uwe

Tamam, ama yanlış anlama, bunun güç indüktörünü yakmakla nasıl sonuçlandığını anlayamadım. Lütfen biraz açıklayabilir misiniz?

— Rohat Kılıç

— AlmostDone

B340A diyotunuzun ters voltaj oranını aştığınızdan çığ olduğunu öneriyorum .

Diyot, ürettiğiniz voltajı ayırmalıdır, bu nedenle kapasitör voltajınızın üzerinde bir voltaj derecesine ihtiyacınız vardır. 75-100 volt aralığında bir şey kullanırdım ve belki de bir ES07B yeterli olurdu.

— Jack Creasey
kaynak

Ding Ding Ding! Burada silah içiyorum.

— winny

@ RohatKılıç Uzun hikaye kısa (ve basitleştirilmiş): diyot kısa devreleriniz çünkü voltajı kaldıramaz. Daha yüksek maksimum tepe ters voltajına sahip bir tane alın, iki kez deneyin.

— Mast

Tamam, şimdi görüyorum. Elimde ES1G (400V / 1A) var ve diyotu bununla değiştireceğim. Umarım bu çözülür çünkü bana yaklaşık 2 haftaya mal oldu.

— Rohat Kılıç

D4, sadece% 50'lik bir güvenlik marjı için beklenen DC çıkışının 3 katı voltaj değerine sahip olmalıdır. Bunun nedeni C4'ün üzerinde 57 volt olduğunda, dahili MOSFET tekrar AÇIK olduğunda diyotun hem 57 volt hem de sıfır volt görmesi. Şimdi üzerinde 57 volt var. Sonra bir ileri akım akımı.

İndüktör, D4 kısa devre nedeniyle aşırı ısınıyor, bu nedenle indüktör ve MOSFET, kapasitör yükünü kendilerine geri besliyor.

En az 200 volt dereceli hızlı bir diyot takın, bu sorun ortadan kalkacaktır.

— Sparky256
kaynak