Saat ini saya sedang membangun konverter uang. Parameter utamanya adalah sebagai berikut:
- Input 24V
- Output 5V / 3A
- Mampu mempertahankan arus transien beban besar yang disebabkan oleh peralihan LED daya (~ 2A)
Saya memilih konverter buck sinkron dari TI yang sesuai dengan kebutuhan saya dalam hal karakteristik listrik, paket dan biaya: TPS54302 . Prototipe pertama dirancang mengikuti rekomendasi dan formula lembar data. Perutean PCB dilakukan dengan meniru papan evaluasi konverter.
Berikut adalah skema dan CAD:
(4 lapisan papan, lapisan 2 dan 3 disembunyikan. Masing-masing berisi bidang GND dan bidang pasokan)
Ada jejak kaki kapasitor tambahan pada desain ini untuk dapat menguji konfigurasi komponen yang berbeda.
Ketika saya benar-benar menguji board, saya puas dengan karakteristik utama: efisiensi, arus keluaran dan tegangan, input dan output riak.
Namun, saya ingin menguji stabilitas catu daya dan di sinilah saya mulai mengamati perilaku tak terduga. Saya tidak memiliki penganalisa jaringan atau generator sinyal yang tersedia, mencegah saya mengukur batas fasa. Sebagai gantinya, penelitian Google menyarankan saya mengukur variasi tegangan keluaran sambil menerapkan arus beban transien (~ 1A transien dengan waktu naik / turun <1µs). Untungnya, saya memiliki MOSFET yang menggerakkan LED daya di papan saya. Saya hanya perlu melakukan hubungan singkat LED untuk menghasilkan arus transien.
Skema di bawah ini menunjukkan pengaturan pengujian saya di mana MCU_GPIO_1 menghasilkan sinyal PWM, dan MCU_GPIO_2 terus menerus diatur ke tingkat tinggi.
Seperti yang Anda lihat, ada osilasi yang signifikan pada tegangan output ketika beban saat ini dilepaskan. Untuk memahami asal usul osilasi ini, saya melakukan tes berikut:
- bermain dengan nilai C10 kapasitor umpan maju
- mengubah konfigurasi kapasitor input (lebih banyak MLCC)
- menambahkan manik ferit secara seri dengan input 24V (sebagai ganti dioda perlindungan D2)
- mengubah konfigurasi kapasitor keluaran (beberapa MLCC atau 1 kapasitor polimer besar)
Sejauh ini, tes "buta" ini membawaku ke mana-mana. Saya mencari petunjuk baru untuk memahami apa yang terjadi di sini, sebelum memulai menjalankan prototipe kedua. Jadi inilah pertanyaanku:
- Bagaimana saya bisa mendapatkan osilasi hanya pada rilis saat ini dan bukan pada undian saat ini?
- Apa yang bisa menjadi elemen yang kurang di sini: rute? Filter input? Lain?
Terima kasih atas bantuan Anda :)
PS: ini pertanyaan pertama saya di StackExchange. Semua saran untuk meningkatkan bentuk pertanyaan saya, terima kasih :)
EDIT: Andy Aka memberikan jawaban di komentar: ini adalah masalah yang terkait dengan pembumian buruk probe. Gambar ini merangkum:
Anda tidak akan menangkap saya melakukan kesalahan ceroboh itu lagi!
sumber
Jawaban:
Ulangi pengukuran Anda tetapi kali ini sambungkan ujung probe Anda ke titik yang sama dengan klip pembumian Anda. Apa yang kamu lihat?
Jika probe Anda mengambil sinyal secara langsung karena loop induktif terbentuk maka Anda juga akan melihatnya ketika ujung probe terhubung langsung ke tempat klip earth Anda ditempatkan.
sumber