Зараз будую конвертер доларів. Основними його параметрами є:
- 24В вхід
- 5V / 3A вихід
- Здатний підтримувати перехідні струми великого навантаження, спричинені перемиканням світлодіодних потужностей (~ 2А)
Я вибрав синхронний перетворювач долара від TI, який відповідає моїм потребам з точки зору електричних характеристик, упаковки та вартості: TPS54302 . Перший прототип був розроблений відповідно до рекомендацій та формул даних. Маршрутизація друкованої плати проводилася, імітуючи плату оцінки перетворювача.
Ось схеми та САПР:
(4-шарова дошка, шари 2 і 3 приховані. Вони відповідно містять площину GND і площину подачі)
На цій конструкції є додаткові сліди конденсаторів, щоб можна було протестувати різні компоненти конфігурації.
Коли я фактично перевіряв плату, я був задоволений основними характеристиками: ефективність, вихідний струм і напруга, пульсація вводу та виходу.
Однак я хотів перевірити стабільність джерела живлення і саме тут я почав спостерігати за несподіваною поведінкою. У мене немає жодного мережевого аналізатора чи генератора сигналів, що заважає мені вимірювати межу фази. Натомість, дослідження google запропонували я вимірювати зміни вихідної напруги під час застосування перехідного струму навантаження (~ 1A перехідний із часом підйому / падіння <1 мкс). На щастя, у мене на платі є MOSFET, що управляє світлодіодним джерелом живлення. Мені просто довелося коротко замикати світлодіод, щоб генерувати перехідний струм.
Наведені нижче схеми показують мою тестову установку, коли MCU_GPIO_1 генерує сигнал ШІМ, а MCU_GPIO_2 постійно встановлюється на високий рівень.
Як бачите, при вивільненому струмовому навантаженні спостерігаються значні коливання вихідної напруги. Для того, щоб зрозуміти походження цих коливань, я провів наступні тести:
- граючи зі значенням конденсатора подачі вперед C10
- зміна конфігурації вхідного конденсатора (більше MLCC)
- додавання феритової кульки послідовно з входом 24 В (замість діода захисту D2)
- зміна конфігурації вихідного конденсатора (декілька MLCC або 1 великий полімерний конденсатор)
Поки ці «сліпі» тести не привели мене нікуди. Я шукаю нові підходи, щоб зрозуміти, що тут відбувається, перш ніж розпочати другий запуск прототипів. Отже, ось мої запитання:
- Як я можу мати коливання лише на поточному випуску, а не на поточному розіграші?
- Що може бути дефіцитним елементом тут: маршрутизація? Вхідний фільтр? Інший?
Спасибі за вашу допомогу :)
PS: це моє перше питання щодо StackExchange. Будь-яка порада щодо покращення форми мого запитання вітається :)
EDIT: Енді Ака дав відповіді в коментарях: це питання, пов’язане з поганим заземленням зонда. Ця картинка підсумовує його:
Ти не зловиш мене знов зробити цю необережну помилку!