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LM2577 Step-Up Converter (Ebay China)
#1
Beim "Chinesen" gibt es ja diese kleinen Step-Up-Wandler - alles drauf für ~2?.

[Bild: 1857_stepup_ebay.jpg]

Z.B. hier: http://www.ebay.de/itm/121060891978

Daten nach Hersteller:

Zitat:100% Brand New.
Size: 4.1 x 2.2 x 1.1cm(L x W x H) (Approklappe
Color: Black
Wide Input voltage: 3V-30V
Output Voltage: 4-35V (Adjustable)
Output current: rated current 3A MAX ( Heat-sink Needed)
If you need its output power greater than 15W, please add with heat-sink
Conversion efficiency: Up to 92% (output voltage higher, the higher the efficiency)
Switching Frequency: 50KHz
Rectifier: Non-Synchronous Rectification
Short circuit protection: current limiting, since the recovery
Operating temperature: Industrial grade (-40 ℃ to +85 ℃Wink (output power 10W or less)
Full load temperature rise: 40
Load regulation: ± 0.5%
Voltage regulation: ± 0.5%

Geliefert wird dann (in meinem Fall) allerdings kein LM2577, sondern XL6009.

Datenblatt: XL6009 Datenblatt

Dieser läuft nach DB mit festen 400kHz und braucht min 5V am Eingang.

Soweit so gut, die verwandten Elkos "220u 35V RVT" von Richey sind "Extra wide temp, long life", aber nicht lowESR - das wäre deren RVZ-Serie.

-> http://www.richeycap.com/NEW7-11-05alumelect.htm

(Wobei man sich dabei nicht mal sicher sein kann, ob die "Original" sind, da Richey in den USA beheimatet ist)

Nun zum eigentlichen Problem.

Das Teil hat ja einstellbare Ausgangsspannung über den klassischen Spannungsteiler (R2/R1) am Feedback-Eingang. Das Poti ist nun an Stelle R2 als variabler Widerstand geschaltet (somit nur mit 2 Pins angeschlossen).

Am Ausgang des Step-Up-Wandlers meinen Class-D angeschlossen, kommt es je nach Eingangs- und Ausgangsspannung zu einem Pfeifen variabler Frequenz. Hierbei gibt es Konstellationen, wo dieses Geräusch komplett verschwindet.

Vermutung: Oszillation in der Regelschleife -> Frequenzkompensation notwendig?

Einfachster (empirisch durchzuführender) Weg, Parallelkondensator an R2?

Bei einem Poti für mein Verständnis allerdings "sinnlos"? Parallelkondensator an R1 bringt natürlich auch eine "Verbesserung", aber verlangsamt die Regelschleife..

"Wer billig kauft, kauft zwei Mal.." <-- darum geht es hier nicht.

Jemand dazu eine Idee?
 
#2
hm..par. C zu R2 wäre ein Versuch (bzw zum Poti....was soll da anders sein? ist auch nur ein veränderbarer R )
- oder es ist irgendwie ne Schwebung/Synchronisation mit der Arbeitsfrequenz des d-amps ....dann mal Drosseln in die Zuleitung
    Don't worry about getting older.  You're still gonna do dump stuff...only slower
 
#3
Nachteil des par.C am Poti ist meinem Verständnis nach, dass sich der Pol mit Änderung der Potistellung verschiebt.

Wäre der Poti wie "Standard" beschaltet:

High: Vout
Low: über R1 nach GND
Wiper: FB

Und ich täte den par.C. über High/Low des Potis, hätte man dann nicht einen "besseren" Zustand?

Schwebung wäre auch eine Möglichkeit ja, der Amp läuft ja auf 200kHz +/-2% (SSM), womit die 1. harmonische ja auf der Schaltfrequenz des Wandlers liegt.

Drosseln: aka Gleichtaktdrossel?
 
#4
einfach mal irgendwas induktives in die + Leitung....ob sich was ändert
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#5
Ja, tut sich was. Die "Schwebung verschiebt sich hin zu einer anderen Ein-/Ausgangsspannungskonstellation.

Genauso tut es das, wenn man 1u parallel R1 schaltet.
 
#6
Ich gehe mal von einer Regelschleifeninstabilität aus.
Die kann sehr wohl mit der tatsächlichen Impedanz(ESR)des Ausgangselkos zusammenhängen. Wenn Du ein Pfeifen hörst, muß es auch meßbar sein mit dem Oszilloskop, z.b. als ripple auf dem Ausgang.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#7
Hastu mal die Schaltung?
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#8
Ich würde Ein- und Ausgangsseitig LowESR-Elkos einsetzen.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#9
Sind die 1u0 MLCC-Stützkondensatoren (s. DB!) ein- und ausgangsseitig vorhanden?
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#10
Die MLCC sind "natürlich" nicht vorhanden, aber auf der hinteren Seite des auf obigen Bild gezeigtem Board ist ein 0805 Platz leer, wo ein Keramik-C parallel zum Poti eingelötet werden kann.

Ich werd mal schauen, was sich mit 100nF an Ein- und Ausgang zeigt.

 
#11
Ausgangselko getauscht gegen 220u 35V Low ESR bringt große Verbesserung, bzw. verschiebt das Problemfenster. zusätzliche 100n machen da dann keinen großen Unterschied.

Am Ausgang sieht das so aus:

Eingangsspannung 8.4V Ausgangsspannung 20.0V, Verstärker angeschlossen, Eingang gemutet:

[Bild: 1857_NewFile0_1.png]

Eingangsspannung 6.6V Ausgangsspannung 20.0V, ohne Last:

[Bild: 1857_6v6File1_1.png]

Eingangsspannung 9.8V Ausgangsspannung 20.0V, ohne Last:

[Bild: 1857_9v8File1_1.png]

Unter 6.6V und über 9.8V wirds wieder ruhiger bzw. still, bei doppelten Spannungswerten gehts dann mit halber Amplitude wieder los.

Der Verstärker hat am Eingang (VCC) 220u LowESR || 100nF Cer. pro Seite. Das ganze läuft als BTL mono. Davon sind zwei Module angeschlossen.

Somit ergibt sich

220u || 220u || 100n || 100n (links)
+
220u || 220u || 100n || 100n (rechts)

Wie das zu einer Frequenz von 62.5Hz führt, ist mir allerdings schleierhaft.

 
#12
Das ist der Ausgang des Wandlers, AC-gekoppelt, wenn ichs richtig deute?

Edit:
Ich könnt mir vorstellen dass derjenige der schwingt nicht der Wandler ist, sondern vielleicht eher der Amp, zusammen mit der Ausgangsimpedanz des Wandlers. Ein endliches dI/dt ist ein L, auch wenns kein L ist.

Grüße
 
#13
Das ist der Ausgang des Wandlers, AC-gekoppelt ja.

Zu deinem Edit: Der "Noise" am Ausgang des Verstärkers lässt sich mit der Eingangsspannung des Wandlers variieren, die Ausgangsspannung des Wandlers ist dabei fest eingestellt.

Dene Betrachtung würde (nach meinem Verständnis) bedeuten, dass eine Veränderung der Wandler-Eingangsspannung dessen Ausgangsimpedanz verändert? Oder verstehe ich das falsch?

Der Amp ist übrigens im Leerlauf, normal hat er dabei eine Stromaufnahme von ~15-20mA bei 12V.

Interessant ist hierbei, dass, wenn er "sägt" die Strombegrenzung des Netzteils anfängt zu greifen (Eingestellt auf 3A).

Ich bni immernoch für ein Feedbackproblem, nur wie messen? Henne-Ei-Problem?
 
#14
Zitat:Original geschrieben von christianw.Dene Betrachtung würde (nach meinem Verständnis) bedeuten, dass eine Veränderung der Wandler-Eingangsspannung dessen Ausgangsimpedanz verändert?

Naja, während "Transistor ein" ist die Ausgangsimpedanz nur der Elko, während dem Rest der Zeit je nach L, Einschaltdauer und U auch die Spule.

Die Einschaltdauer, und damit die Eingangsspannung, sind da mMn. schon bestimmend.

Grüße
 
#15
Ich halte es auch für ein feedbackproblem.
100nf sind für solche Anwendungen zu wenig, um Effekt zu zeigen.
Ich würde mit 10uF MLCC oder mehr rangehen.
Leider ist das Datenblatt wenig informativ, ich habe keine Details zu den Ausgangskondensatoren entdecken können (1u0 MLCC lt DB).
Da steht nur lapidar, dass es eine interne Frequ-Kompensation gäbe.
Und ja, in sich schwingende Regelschleifen sind immer eklig.

Ich würde es weiter mit einem extra-low-ESR-Elko parallel zum Ausgang versuchen (<100mR), aber nicht übermäßig großer Kapazität (47..220uF).
Die ESR-Nullstelle wandert damit zu höheren Frequenzen hin.
Und dann einen fetten Kondensator (>10uF, MLCC oder Folie) parallel schalten.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#16
Sehr gut Volti! Big Grin

2u2 parallel-C in die Regelung und 10u parallel-C an den Ausgang. (Beides MLCC)

-> Absolute Ruhe. lachend

Tantal-C am Ausgang als Ersatz für beide täte es sicher auch.
 
#17
Die "Sägezähne" kommen vmtl dadurch zustande, dass die Regelung kurzzeitig Energie in den Ausgang schießt, sofort wieder abschaltet, weil Ziel erreicht und dann eine ganze Weile wartet, bis die nächste Anforderung kommt.
Die Wiederholfrequenz liegt sehr niedrig, da die Entladung des Ausgangselkos aufgrund der geringen Last lange dauert.

Das ist ein typisches Verhalten für Regelübersteuerung bei zu kleiner Last.
Also eine Instabilität, die genauso daherkommt wie ein hysteretischer Regler.


...mit der Lizenz zum Löten!