Tengo una fuente de alimentación de salida de 5 V, con entrada LiPo 2S (6-8,4 V), implementada con AP5002 (regulador de conmutación reductor de control PWM 2A, hoja de documentación ), y por mi vida, no puedo hacerlo estable. La fuente de alimentación emite un chirrido, baja el voltaje de manera irregular y, en general, muestra un voltaje de salida caótico.
Esto es alrededor de 300 mA de carga. La carga completa que consume mi circuito es de 900 mA (principalmente LED).
El circuito inicial es el siguiente, estoy usando condensadores cerámicos tanto para las tapas de entrada como de salida. Nota: C40 está lejos de la fuente de alimentación, cerca de la batería. Plano de tierra con verde:
Comencé a calcular el circuito de retroalimentación, pero tampoco tengo suficiente experiencia en esto, y también faltan varios parámetros del AP5002 (por ejemplo, la ganancia del circuito del amplificador interno, la transconductancia, etc.). Sin embargo, calculé los ceros y los polos de la red de filtros de salida:
Empecé a implementar una red de compensación basada en esta hoja de documentos de un regulador similar de ST. La configuración más estable que pude encontrar es esta:
Los valores nuevamente (cerca de los valores teóricos calculados en base al documento ST):
Rs=160R
Cs=2.2nF
Rf=6.8k
Cf=2.2nF
Esto fue mejor, pero se volvió inestable con una carga de alrededor de 400 mA. Probé innumerables variaciones de valores, incluso soldando potenciómetros de 47k para Rs y Rf para poder barrer valores de 0-47k. Sin éxito. También probé una tapa tantal de 22 uF para el filtro de salida, con la esperanza de que el ESR más grande hiciera una diferencia, pero no; el comportamiento del bucle no ha cambiado.
Se agradece cualquier comentario o consejo, gracias!
¡Vaya, gracias a @Bruce por recordarme el bucle de tierra! Volví a mirar el diseño del plano de tierra y no me gustó... Supongo que después de despejar el plano de tierra debajo del nodo de conmutación, olvidé verificar los bucles importantes que deberían ser de baja impedancia alrededor de la fuente de alimentación.
De hecho, los terrenos del lado de entrada y salida están muy lejos el uno del otro, y también pueden estar unidos con muy pocas vías. Soldé un cable robusto entre las tapas del filtro de entrada GND y el ánodo del diodo D16:
Y sin más cambios, la fuente de alimentación es estable. Voltaje de salida @ alrededor de 800mA:
Con una tapa de filtro de salida adicional de 100 nF, los picos se pueden amortiguar un poco:
¡Lección bien aprendida, mantenga sus bucles apretados cuando diseñe un regulador conmutador !
bruce abbott
okaresz