Buck sincron cu NCP1034

Câteva teste la un convertor sincron realizat cu NCP1034 .

Schema este cea recomandată în datasheet la pagina 20:

Cablajul de test este ceva mai aerisit ca să am loc de măsurători și eventuale înlocuiri:

R4 și R5 sunt dimensionate pentru 14V, iar R7 pentru 12A. Pe cablaj sunt valorile din datasheet. Filtrajul meu este de 2x100μF +100nF.

Și realizat practic:

Tranzistorii sunt recuperați dintr-un UPS defect ce funcționa la 24V dar al căror marcaj este șters. La măsurătoare am determinat un Rds(on) de 0.018Ohm, valoare necesară pentru a determina valoarea lui R7

Primele teste le-am facut cu 38V la intrare, fără radiator la tranzistori și cu o bobină recuperată ce are 14μH, și m-am oprit la 4A unde temperatura tranzistorilor era suportabilă la degete.

Impulsurile în grila lui Q3:

Riplul de ieșire pentru 4A:

Ulterior i-am atașat un radiator recuperat de la o sursă de PC și o altă bobină la 11μH (calculată pentru 400KHz și 80V pe intrare) realizată pe un miez de la Micrometals cu cod T80-52B care este și în poză lipită pe cablaj. Testele sunt tot cu 38V la intrare deoarece eram limitat de un 7812 pe alimentarea lui NCP. În plus i-am crescut frecvența la 400KHz unde pare să se simtă mai bine.

A rezistat vreo 3 ore pe sarcină cu 5V/10A cu intrare de 38V, radiatorul era în jur de 35 grade conform cu camera termică.

Diferența de tensiune este de la firele subțiri și crocodili, multimetrul este conectat direct pe cablaj.

La 200KHz regimul termic este către 45-50 grade, cu 400KHz scade și se menține la circa 35 grade. Ventilatorul este la 24V alimentat cu 12V.

La o ieșire de 24V-30V/10A se stabilizează la 45 grade.

În curând urmează să mai fac teste cu 80V la intrare dar întii trebuie să gasesc și să testez o soluție rece ca să obțin 12V/0,05A necesari alimentării lui NCP1034.

Sursa alimentează un 7812 care duce la NCP.

Stabilizator 12V/800mA de la 85Vcc-700Vcc cu LNK3209

 Am testat zilele acestea un stabilizator de 12Vcc bazat pe LNK3209 cu intrarea variabilă între 85Vcc-700Vcc (la 400V m-am oprit pentru că deocamdată nu am nevoie de mai mult ).

Schema este dintr-o notă de aplicație a lui Power Integration cu link aici.

Cablajul de test:

Iar varianta plantată:

Bobina de test:

Impulsurile în pinii 5-8 ai lui LNK:

Teste inițiale de pe o sursă de laborator 0-300Vcc/1A:

Teste cu alimentare de pe un autotransformator 0-300Vca. Am ajustat divizorul de pe feedback pentru 14V și am făcut teste cu 0,6A pe out.

Concluzia este că-și face treaba foarte bine la o temperatură decentă. Protecțiile ce le are implementate par să-și facă treaba destul de bine, pad-ul ce l-am desenat pentru răcire este chiar eficient, ca să pot verifica protecția termică a trebuit să-l încălzesc cu suflanta de aer cald.

Varianta finală unde în paralel pe out am pus preventiv o diodă transil BZW04-15, bobina este COIL0912-0.39 iar dioda D3 este STTH1R06 deși nu am observat nici o diferență față de UF4007 ce a fost inițial.Puntea redresoare este aplicată în exterior pentru teste la 300Vca respectiv 425Vcc.

Un set de cablaje facute de JLCPCB:

Stabilizator reglabil 14V/1A de la 50V-300V cu IR2153

 Cu mult timp în urma am testat un stabilizator în comutație, reglabil cu IR2153 conform notei de aplicație din datasheet.

Am reluat din nou testele la solicitatea unei cunostințe și las mai jos concluziile și rezultatul testelor.

Schema acestuia este mai jos, iar cu culoare roșie sunt valorile mele:

Cele mai bune rezultate conform cu ceea ce mă interesa  pe mine la acea vreme le-am obținut la 100KHz cu o bobină de 130uH.

Protecția la scurt sau Imax lipsește acum dar se poate implementa ușor. 

Până, în jurul valorii de 300V tranzistorul se încălzeste dar e acceptabil în sensul că se poate ține mâna pe el.

Cu o intrare între 28V-55V la sarcină peste 0,7A pe ieșire pornește cu tensiune mica în jurul valorii de 6V în loc de 14V care se poate ajusta din R6. Cu alimentare separată la IR2153 însă pornește normal. La peste 56V pornește bine și cu sarcină și fără sarcină iar interesul meu era 70V-300V.

Limita maximă de curent ce am obținut-o a fost de 7A cu o bobină de 120uH făcută pe un miez cu întrefier, recuperat de o sursă de notebook însă a cedat repede pentru că nu ținusem cont de curentul maxim al lui D4 motiv pentru care nu am mai reușit să fac poze..

Concluzia este că funcționează foarte bine.

Protecția ce o testasem este cea de mai jos unde rezistorul de de 0,3R* este în serie cu  linia de Gnd:

Cele două bobine de test:

Desenul cablajului de test este mai jos, însă am uitat să-i pun dioda pentru autoalimentare:

Realizarea finală cu cele două bobine de test:

Aici i-am înseriat cu dioda (pe care am uitat s-o desenez pe cablaj) pentru autoalimentare un rezistor de 22R.

Și câteva imagini cu testele efectuate

Funcționarea în gol (necesită o sarcină minimă la un consum de circa 50mA)

Sursa DC/DC cu TL494 (miandra-2p-v3) step-down

 Am testat pentru un amic sursa unui cetățean din Ucraina  pentru a fi folosită la încărcarea unor acumulatori mai mari de 48V la maxim 3A. Schema este cea de mai jos și asigură tensiune și curent constant reglabil.

In locul lui TIP35 eu am folosit 2SC5200, în rest e cam ca în schema de mai sus. La reglajul temperaturii am folosit un termistor de 20K și valoarea semireglabilului de reglaj a devenit 5K.

Desenul cablajului (link către fișierul .lay gerber-ul este importat în SL) adaptat la ce am găsit în sertare este:

Și a ieșit cam așa:

Tensiunea minimă reglată:

Tensiunea maximă cu 32V pe input:

Sursa de laborator este setată pe serie deci sunt 64V pe intrare:(va fi folosită o sursă chinezească de 65V/5A)

Tensiune maximă pentru 64V input:

Consum pe intrare la 32V pentru o ieșire de 5V la circa 8A

Ieșirea de  5V/8A cu 32V input

Impulsurile sunt în baza lui 2SC5200.

La 48V cu 3A consum după circa o oră , temperatura nu depășeste 37 grade pe radiatorul din poză ventilat de termostat, și 45 pe bobina.

Update 28-dec-2024

am comandat cablajele de la PCBWay. Ca tranzistor de putere am folosit aici TIP3055.

Riplu la 24V/8A

U maxim

U minim

Variatia iesirii la off/on

Termistorul este fixat pe tranzistorul de putere