LM2586 - Cuộn cảm làm nóng sau đó đốt cháy


14

Tôi đang thiết kế một nguồn dòng không đổi tăng cường để điều khiển các dải đèn LED (điện áp tải danh định là khoảng 54 VDC). Yêu cầu:

  • V trong : 18..32 VDC
  • Tôi ra = 0,2 A
  • V out = 54 VDC (danh nghĩa) - 57 VDC (tối đa)

Do mạch nên có đầu vào bật tắt, tôi quyết định sử dụng LM2586SX-ADJ .


Vấn đề

Một nguyên mẫu nhanh làm bằng tay hoạt động tốt ở giai đoạn R & D, vì vậy chúng tôi đã sản xuất hàng trăm mạch điện. Mạch hoạt động tốt sau khi nạp năng lượng. Tuy nhiên, sau một thời gian (tôi thực sự không thể nói thời lượng chính xác, nhưng nó thay đổi trong khoảng từ 15 phút đến 1 giờ), cuộn cảm bắt đầu kêu, quá nóng và cuối cùng bị hỏng vĩnh viễn ( vài giây) . Tôi phải nói rằng cả IC và cuộn cảm đều khá mát trong quá trình hoạt động bình thường.


Những gì tôi đã thử

  • Lúc đầu, tôi nghĩ rằng vấn đề xuất phát từ điện trở DC của cuộn cảm. Vì vậy, tôi đã thay thế cuộn cảm bằng 7447709681 từ Wurth . Nó không giúp được gì.
  • Tăng tần số chuyển đổi lên gần 200 kHz. Nó không giúp được gì.
  • Đặt một tụ 0,1 0,1 trên đầu vào của LM2586. Nó không giúp được gì.
  • Đặt một snubber (47 và 10 nF) trên chân SW. Nó không giúp được gì.

Sơ đồ:

Nhập mô tả hình ảnh ở đây

PCB:

Nhập mô tả hình ảnh ở đây


GHI CHÚ:

  • Lớp dưới cùng là GND hoàn toàn không có vết cắt cũng không có lỗ.
  • Có bộ lọc pi (100 PhaF elco - 68 DaoH - 100 PatrickF elco) trước đầu vào, VX . Nhưng nó ở một tờ khác, vì vậy tôi không thể hiển thị nó ở đây.
  • Đầu vào BL đến từ vi điều khiển (5 V hoặc GND).

Vì vậy, tôi bị mắc kẹt trong vấn đề này. Chúng tôi rất trân trọng bất kỳ sự giúp đỡ nào.


3
Không có nhiều điện áp biên trên C34, nắp đầu ra, khi hoạt động ở mức 57V. Bạn đã đặt một phạm vi trên một bảng làm việc và đo điện áp đầu ra cao điểm tại điểm đó?
Hầu hết

3
Làm thế nào là thông tin phản hồi được cho là để làm việc?
Oldfart

1
@ RohatKılıç, cách thức hoạt động của nút pin phản hồi là nó thay đổi nút SW cho đến khi chân đầu vào nhìn thấy điện áp mà nó mong đợi (1.23VDC). Bản thân pin có trở kháng cao và sẽ không có nguồn hoặc dòng điện chìm. (Hoặc có lẽ tôi ra ngoài ăn trưa). Yêu cầu bộ chia điện trở trên pin C34 đến FB.
Brian Dohler

2
@Brian không nó không. Những điện trở đó được đặt trên đường trở về của tải để dòng tải chạy qua chúng. Vì điện áp trên các điện trở này sẽ được giữ ở mức 1.23VDC, dòng điện đầu ra sẽ được giữ ở mức 205mA ngay cả khi điện áp tải thay đổi. Chỉ cần nhìn từ một góc độ khác: Điện áp đầu ra không đổi & dòng điện đầu ra phụ thuộc tải so với dòng điện đầu ra không đổi & điện áp đầu ra phụ thuộc tải .
Rohat Kılıç

2
Bạn có thể không cố tình ngắt kết nối tải nhưng có vẻ như nó đi qua một đầu nối để nó có thể xảy ra. Hoặc tải có thể thất bại và đi mạch mở. Dù bằng cách nào, bộ điều chỉnh sẽ cố gắng làm cho điện áp chân FB đủ cao. Không có gì để ngăn chặn nó, nó có thể vượt quá điện áp định mức của tụ điện, diode hoặc IC. Tôi muốn thêm một cái gì đó để ngăn chặn điều đó xảy ra.
Finbarr

Câu trả lời:


12

Tôi tin rằng bạn đang vượt quá định mức điện áp nghịch đảo cực đại (PRV) của D4, diode Schottky 40 V. Trong chu kỳ chuyển đổi của bạn khi chân SW trên 2586 chuyển sang 0 V, D4 bị phân cực ngược do mức ở đầu ra ở đầu C34. Với đầu ra được đặt thành 57 V, điều này vượt quá định mức ngược 40 V của D4. Điều này chỉ có thể được quan sát và đo bằng máy hiện sóng; bạn không thể thấy điều này với một vạn năng.

Cho dù đây là nguyên nhân hay vẫn còn điều gì khác, tôi khuyên bạn nên sử dụng diode 60 V thay cho 40 V cho D4.

Giải thích chi tiết hơn:

Khi tắt công tắc, điện tích được bơm vào C34 và được xả hết bởi tải. Khi diode bị chập, C34 không còn giữ điện tích đó khi bật công tắc, mà nhanh chóng giảm về không. Phản hồi cảm nhận được sự sụt giảm và bộ điều khiển chuyển mạch ra lệnh đúng thời gian hơn để tạo ra dòng điện cao hơn trong cuộn cảm. Khi điều này đúng thời gian đủ dài, cuộn cảm sẽ bão hòa. Khi bão hòa, nó không còn hoạt động như một cuộn cảm, và dòng điện qua L10 sẽ bị giới hạn bởi chỉ có điện trở cuộn dây và điện áp đặt vào.


5
Một diode 60 V cho 57 V DC ra tối đa? Sử dụng tốt hơn với 70 V.
Uwe

Được rồi, nhưng đừng hiểu lầm, tôi không thể hiểu làm thế nào điều này dẫn đến việc đốt cháy cuộn cảm nguồn. Bạn có thể vui lòng giải thích?
Rohat Kılıç

5
Khi tắt công tắc, điện tích được bơm vào C34 và được xả hết bởi tải. Khi diode bị chập, C34 không còn giữ điện tích đó khi bật công tắc, mà nhanh chóng giảm dần về không. Phản hồi cảm nhận được sự sụt giảm và bộ điều khiển chuyển mạch ra lệnh đúng thời gian hơn để tạo ra dòng điện cao hơn trong cuộn cảm. Khi điều này đúng thời gian đủ dài, cuộn cảm sẽ bão hòa. Khi bão hòa, nó không còn hoạt động như một cuộn cảm, và dòng điện qua L10 sẽ bị giới hạn bởi chỉ có điện trở cuộn dây và điện áp đặt vào.
Hầu hết

18

Tôi muốn đề nghị diode B340A của bạn đang hoạt động vì bạn vượt xa định mức điện áp ngược của nó.

Nhập mô tả hình ảnh ở đây

Các diode phải loại bỏ điện áp bạn tạo ra, vì vậy bạn cần một mức điện áp trên điện áp tụ điện của bạn. Tôi sẽ sử dụng một cái gì đó trong phạm vi 75-100 volt và có lẽ ES07B sẽ đủ.


3
Ding ding ding! Súng hút thuốc ngay tại đây.
winny

3
@ RohatKılıç Câu chuyện dài (và đơn giản hóa): diode ngắn mạch của bạn vì nó không thể xử lý điện áp. Lấy một cái có điện áp ngược cực đại cực đại cao hơn, thử gấp đôi.
Cột

Được rồi, tôi thấy bây giờ. Tôi có ES1G (400V / 1A) trong tay và tôi sẽ thay thế diode bằng cái này. Tôi hy vọng điều này sẽ giải quyết vì nó làm tôi mất khoảng 2 tuần.
Rohat Kılıç

2

D4 nên có mức điện áp gấp 3 lần đầu ra DC dự kiến ​​chỉ với mức an toàn 50%. Lý do là vì khi C4 có 57 volt trên đó, diode sẽ thấy cả hai volt và 0 volt khi MOSFET bên trong được BẬT lại. Bây giờ nó có 57 volt trên nó ngược lại. Sau đó, một sự đột biến khác của dòng điện phía trước.

Cuộn cảm quá nóng do thiếu D4, do đó, cuộn cảm và MOSFET lấy điện tích tụ trở lại cho chúng.

Chèn một diode nhanh với ít nhất là 200 volt và vấn đề này sẽ biến mất.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.