¿Cambiar Boost Converter solo funciona mientras se prueba con o'scope?

/Ver Editar a continuación/: ¿Por qué la corriente de la unidad del colector no fue suficiente?

Estoy tratando de mejorar un convertidor elevador 4S LiPo (14,4 V nominal) a 19 V/3,5 A basado en el controlador de interruptor MC34063 PWM. Inicialmente lo construí una vez con un diodo Schottky para el diodo de captura y un canal N IRLB8701 para el transistor de conmutación.

Ahora estoy tratando de hacer una conmutación síncrona basada en el controlador MOSFET IRS2183 y dos canales N IRLB8701 para ambos extremos de la conmutación. (Una suposición es que el diodo del cuerpo incorporado del 8701 del lado alto proporcionará cierta cantidad de conducción directa incluso antes de que el retardo de conducción cruzada incorporado del 2183 se active y tire de la puerta de esa cosa más arriba).

El problema que veo es que cuando se enciende, el circuito no cambia, simplemente se queda allí con una salida de 13,8 V con una entrada de 14,3 V.

Tan pronto como pruebo el pin DRV_C (o la resistencia R3 conectada en el lado conectado) de U1 con mi o'scopio, comienza a cambiar como un campeón y emite 19 V suaves como la mantequilla en mi carga de prueba de 200 mA (una carga de 100 ohmios). resistencia de 5W)

¿Por qué sería esto?

Mi suposición es que tal vez no haya una carga inicial para impulsar la compuerta del canal N del lado alto, pero el diodo del cuerpo delantero de ese dispositivo debería (y lo hace) proporcionar suficiente conducción al voltaje de salida, y el sensor de voltaje de el 34063 debería detectar "bajo voltaje" sin importar qué, así que creo que esta suposición es pobre.

Aquí está el esquema:

Esquema del convertidor elevador de 19 V/3,5 A

Y aquí está el tablero real, en caso de que ayude a alguien (sé que esto es un poco difícil de leer tal como está; el rojo es la capa superior; el azul es la capa inferior).

ingrese la descripción de la imagen aquí

Además, estoy considerando piratear un capacitor de 22 pF y una resistencia de 10 MOhm entre GND y DRV_C, y espero que eso haga que funcione sin el osciloscopio, y luego llamarlo bueno :-/ Se agradecen mucho las mejores propuestas :-)

Editar: resolví el problema, y ​​esta pregunta ahora es: ¿Por qué fue eso un problema?

Pensando en por qué ayudaría agregar capacitancia a DRV_C, lo principal que haría es agregar corriente al pin DRV_C. Ese pin, dentro del MC34063, impulsa la base de un segundo transistor, que estoy usando para bajar la entrada al 2183. Mi teoría era que 14 V sobre 4,7 kOhm significa 2,5 mA en la base de ese transistor, y con un hFE de entre 20 y 100, eso debería ser suficiente para reducir la entrada de nivel lógico. Aparentemente, ese no es el caso.

Cambiar el R3 de 4,7 kOhm a una resistencia de 1 kOhm resolvió el problema. Sin embargo, también hace que el convertidor sea menos eficiente, especialmente con un consumo de corriente más bajo, ya que ahora hay una pérdida apreciable a través de esta resistencia, además del pull-up de 2,2 kOhm para la entrada lógica en el 2183. El condensador podría ser la mejor solución. !?

La tierra en el conector de la izquierda parece estar separada de la tierra en el lado derecho de la placa. ¿Fue esto intencional?
Me alegro de que hayas resuelto tu problema. Como ahora está trabajando con frecuencias muy muy bajas, el diseño de su PCB no será un gran problema. Pero cuando aumenta sus frecuencias, debe tener mucho cuidado con el diseño de su PCB.
Tuve algo similar y resultó ser una junta sin soldadura. ¡El parámetro importante de la sonda de alcance no era la capacitancia, sino el peso!
En realidad, los cuadrados grandes alrededor del tablero son vertidos de tierra, por lo que todos los terrenos están conectados. Intentar publicar el tablero con los aviones vertidos era imposible de leer. Todavía quiero saber por qué 2.5 mA en DRV_C no fue suficiente para hacer que el segundo transistor en esa potencia Darlington en el MC34063 bajara la entrada lógica.

Respuestas (1)

Este controlador MOSFET no está diseñado para realizar una rectificación síncrona. Entonces, aunque es posible, aquí no está conectado en el esquema correcto para hacerlo.

Explicación: Cuando la corriente del inductor llega a cero, el interruptor Q2 debe apagarse para que la corriente no fluya en la dirección inversa. Esto mantendría la eficiencia alta. Lo que falta aquí es el circuito de detección de cruce por cero para apagar rápidamente el Q2 justo antes de que la corriente comience a fluir hacia atrás. Consulte "Modo de emulación de diodo" en la hoja de datos de MCP14628 para obtener una explicación adicional. Tenga en cuenta que MCP14628 es para convertidor reductor .
También estoy tratando de encontrar un diseño DC / DC de rectificador síncrono barato con MC34063. Estoy usando un límite de refuerzo para obtener un voltaje más alto que Vout para el detector de cruce por cero ...

Es interesante, ¿qué eficiencia obtienes con este esquema en diferentes cargas en comparación con el mismo pero con Q2 reemplazado por diodo Schottky?

IRS2183 tiene prevención de disparos, de acuerdo con el diagrama de bloques funcional en la página 4 de la hoja de datos .
No estoy hablando de disparar, sino de disparar :-) Consulte "Modo de emulación de diodo" en la hoja de datos de MCP14628
Imagine Q1 cerrado, sin disparos, ¿de acuerdo? Pero Q2 está abierto. No es un diodo. Entonces, la corriente comienza a fluir hacia atrás y nada puede evitarlo hasta que se apaga Q2.