J'ai décidé d'acquérir une certaine expérience avec les convertisseurs DC-DC et j'ai obtenu un convertisseur DC-DC Onsemi MC34063A . De la documentation, j'ai la fiche technique , la note d' application AN920 et la feuille de calcul Excel . La fiche technique mentionne une autre note d'application, l'AN954 / D, mais je n'arrive pas à la trouver nulle part.
L'idée était de réduire de 12 V à 5 V avec des courants allant jusqu'à 500 mA et une ondulation de 50 mV. J'ai donc lu les formules dans la fiche technique, la note d'application et la feuille de calcul et j'ai fait quelques calculs.
j'ai pris le , d'après la valeur maximale de la fiche technique, j'utilise 1N5817, donc à 1 A, , tension d'entrée minimale, si je considère que la variation est de 10%, , la tension de sortie . En utilisant la formule de la fiche technique, cela me donne . J'ai sélectionné la fréquence du convertisseur à 89 kHz, car il est censé convenir parfaitement à un condensateur , mais plus à ce sujet plus tard. Ensuite, qui me donne et . Tout cela me donne, je vais donc utiliser . Ensuite, je l'ai . La résistance de détection est , je vais donc utiliser 3 fois 1 résistance et les connecter en parallèle. Suivant est le inductivité minimum . Ensuite, il y a le condensateur de sortie . Enfin, il y a les résistances de sortie. La formule est . J'ai choisi 4 fois résistances . Un pour et 3 en série pour .
Jetons maintenant un coup d'œil à la note d'application et voyons s'ils ont fait quelque chose de différent là-bas: Eh bien, la formule pour le est un peu différente et me donne comme valeur minimale de résistance de détection.
Voyons maintenant la feuille de calcul Excel: le nouveau paramètre apparaît ici et la feuille de calcul indique:
Pour le courant de sortie maximal, il est suggéré que ΔIL soit choisi comme étant inférieur à 10% du courant d'inductance moyen, IL (moy). Cela aidera à empêcher Ipk (sw) d'atteindre le seuil limite actuel défini par RSC. Si l'objectif de conception est d'utiliser une valeur d'inductance minimale, soit ΔIL = 2 * IL (moy). Cela réduira proportionnellement la capacité de courant de sortie.
Eh bien, je ne suis pas sûr de ce qu'il faut faire, mais des sons aigus de sortie courant bien , donc je l' ai mis à 6% et la feuille de calcul me donne l'inductance minimale de . Il se trouve que j'ai une inductance de 1 mH dans ma junk-box ( DPO-1.0-1000 ) donc je décide de l'utiliser.
Enfin, j'ai le schéma:
Maintenant, si je comprends bien le fonctionnement de cet appareil, le condensateur de synchronisation est utilisé pour fournir une horloge qui est envoyée à l'inductance selon les besoins. Si la résistance de détection a une tension trop élevée (ce qui signifie une condition de surintensité) ou si la consommation est trop faible, les horloges sont ignorées. Pour autant que je puisse voir, il ne devrait y avoir aucun moyen pour la puce elle-même de changer la fréquence définie par le condensateur.
Mon problème semble être la fréquence de commutation et la façon dont elle change avec la charge. Le régulateur est dans la documentation censée fonctionner jusqu'à 100 kHz et je vois des résultats étranges sur l'oscilloscope. Je mesure la forme d'onde sur la diode et sur le condensateur de synchronisation.
Voici à quoi cela ressemble sans charge:
Pour autant que je sache, ce type d'onde devrait apparaître car le régulateur saute des cycles et cela devrait être normal.
Ensuite, j'ai la charge avec quelques LED dessinant environ 200 mA.
Notez que la fréquence est un peu élevée. Je m'attendais à 89 kHz et moins (car le circuit est sur une maquette et je m'attends à ce qu'il y ait une capacité parasite des rangées voisines), mais c'est 99,6 kHz, ce qui est à la limite du fonctionnement normal.
Voici ce qui se passe lorsque je connecte une carte microcontrôleur qui clignote quelques LED. La fréquence est plus de deux fois la fréquence de fonctionnement maximale du régulateur.
En utilisant une résistance et une autre alimentation, j'ai déterminé que le courant instantané le plus élevé de cette carte est de 294 mA, il est donc bien dans la limite des 500 mA pour lesquels j'ai conçu cela. L'ondulation de sortie est de 680 mV crête à crête, elle semble donc plus ou moins fine et la tension est d'environ 4,9 V, donc elle me semble plus ou moins normale.
Donc, des idées sur ce qui se passe avec la fréquence ici? J'ai essayé avec différents condensateurs de synchronisation et ils donnent tous un comportement similaire et aucun d'eux ne me donne la fréquence calculée.
MISE À JOUR
Voici l'oscillogramme de la sortie utilisant le connecteur de fil de masse de type élastique et la pointe de sonde nue synchronisée avec le pic de plus grande amplitude:
MISE À JOUR
À propos de la fréquence, j'ai trouvé des résistances en céramique de 10 Ω et j'ai essayé de charger l'alimentation avec l'une d'entre elles (ce qui devrait me donner une charge de 500 mA), mais j'obtiens toujours les hautes fréquences et cela semble être lié d'une manière ou d'une autre à la limitation de courant, de ce que je peux voir. Lorsque je connecte la résistance, le courant maximum que je peux obtenir est d'environ 370 mA. J'ai expérimenté différentes valeurs des résistances de détection et avec une résistance accrue des résistances de détection, la fréquence augmente.
Voici un exemple de la forme d'onde avec une résistance de 1 Ω:
et voici avec une résistance de détection de 0,5 Ω: