Buck converter blijft ontploffen...

Ik ben nu een printje met een XL4015 aan het stresstesten, elke vijf seconden stroom er op, stroom er af, en dan heel hard door de 20V te schakelen. Ik hoor het knetteren van de inrush. Maar tot zover houdt hij het vol. Ben benieuwd. Deze print zitten overigens ook een paar flinke elco's op. Dus of dat, of het feit dat-ie tot 36V mag hebben maakt dan het verschil.

Hierna ga ik datzelfde ook nog doen met een RT8272 printje. Als die dan binnen de kortste keer weer uitfikt, dan weet ik genoeg :).

Op 23 maart 2020 10:50:25 schreef MGP:
[...]
Dat een TVS of zener niet lang zullen leven is ook de bedoeling,

Een "SMAJxx" TVS is bedoeld om eea op te vangen. SPecs als 500W of 1500W (SMCJxx) staan in het datasheet. Ik mag aannemen dat ie dat meer dan 1x aankan. Natuurlijk niet te snel achter mekaar, maar als de boel weer afgekoeld is, dan zou het overnieuw moeten kunnen toch?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Die serie komt me bekend voor, waren dat niet die types die alleen in SMD verkrijgbaar zijn?

Ik ben een tijdje heel enthousiast bezig geweest met TVS om piekspanningen van blikseminslag (indirect) e.d. buiten op te vangen. Daarvoor zijn ze best goed geschikt. Maar ik had op een gegeven moment een over-voltage-protection nodig voor converter die ik niet helemaal vertrouwde bij een erg voltage-gevoelig onderdeel en daarvoor blijkt een TVS beduidend minder geschikt, het is of ingrijpen bij een te hoge spanning, of continu stroom lekken.

Ik heb toen een crossbar-OVP IC genomen en die iets aangepast zodat hij niet kortsluit maar inverted een MOSFET aanstuurt. Kan hier heel goed, stroom die loopt is helemaal niet veel. En dat werkt heel goed, het is op de 0,1V nauwkeurig (voor zover ik kan meten).

Maar dat kan ik hier weer niet doen ;)

Ik zag dat er ook switchers zijn die zelf een OVP hebben, maar dat is dan maar beperkt, tot iets van 10V boven de rated voltage.

Op 23 maart 2020 16:28:10 schreef Erik Slagter:
Hierna ga ik datzelfde ook nog doen met een RT8272 printje. Als die dan binnen de kortste keer weer uitfikt, dan weet ik genoeg :).

En jawel, gelukt. De vijfde keer dat ik de stroom er op zette, klapte hij. Het grappige is dat er nu een gat in de behuizing zit, maar dat-ie het nog wel soort van doet. Misschien dat-ie nu meer frisse lucht krijgt :)

Kan iemand nog iets vertellen over de invloed van een diode aan de input? Ik kan me voorstellen dat die in zo'n parasitaire L-R-C constructie ook nog lekker meedoet. Is het verstandiger als ik die weglaat?

Elco van 47 uF helpt niet, volgende RT8272 is ontploft...

De elco is uit een doos van 1000 ofzo, dus erg duur kan hij niet zijn geweest (dus hoge ESR).

Tja,,

't Schijnt met die RT7282 wel heel vaak mis te gaan met wat hogere ingangsspanning (sommigen hebben van 8 stuks er 7 weten op te blazen... ;) )
Zoals gezegd: met de TPS54231 nooit problemen, maar die heeft ook een hogere Vin.

Ik zet in kritische applicaties altijd een TVS aan de in en uitgang als beveiliging. Beter te veilig dan kapot...
Je hebt toch wel het pad onder het ic geaard? (dat is verplicht...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Op 23 maart 2020 19:01:55 schreef Arco:
't Schijnt met die RT7282 wel heel vaak mis te gaan met wat hogere ingangsspanning (sommigen hebben van 8 stuks er 7 weten op te blazen... ;) )

En dat zegt-ie nu :P. Ik ben al eens aan het googlen geweest naar ontploffende RT7282s, maar vond niks. Of bedoel je die van mij ;).

Het is voor mij nu wel duidelijk, het is een redelijk mooi product (in die zin dat hij redelijk efficient is), maar het blijft goedkoop Chinees spul. Met de MP2307 (zelfde Vin-max) heb ik dit nooit gehad. Kennelijk maakt Monolithic Power Systems toch steviger spul dan Richtek.

Ik denk dat hij op zich prima bruikbaar is, maar dan met een stuk lagere ingangsspanning. Ik ga er morgen mee experimenteren. Zoniet, dan gooi ik ze allemaal weg, dan stap ik over op iets anders.

Zoals gezegd: met de TPS54231 nooit problemen, maar die heeft ook een hogere Vin.

Die keus heb ik helaas niet, SMD en geen breakout beschikbaar.

EDIT: evaluation board beschikbaar (komt in feite op hetzelfde neer), 30 euro!!! Excl verzendkosten á 10 euro...

Ik zet in kritische applicaties altijd een TVS aan de in en uitgang als beveiliging. Beter te veilig dan kapot...

Voor mij als TH hobbyist zijn de TVS'en vaak duurder dan de buck converters...

Je hebt toch wel het pad onder het ic geaard? (dat is verplicht...)

Dat heb ik gisteren gechecked, ze hadden het thermal pad inderdaad wel vastgesoldeerd. Dat zou anders wel een boel verklaren.

KGE

Golden Member

Op 23 maart 2020 20:19:10 schreef Erik Slagter:

Voor mij als TH hobbyist zijn de TVS'en vaak duurder dan de buck converters...

TVS is ook niet bedoeld om de buck converter te beschermen... ;)

Het is ook niet de bedoeling dat de TVS in 1x kapot gaat van een "piekje".

Als voorbeeld, het filmpje aan het begin van deze thread, als je dan uitrekent hoeveel energie er in de zwieper gaat zitten, dat is de energie die de TVS moet kunnen opvangen.

Voor het gemak, als de boel (LC circuit van kabel en ingangs-C) verliesloos is, dan gaat de boel slingeren van 0 tot Vnominaal*2. De energie in de condensator als de top bereikt wordt is 4 * de energie bij nominale spanning. 2 C U2

Heb je dus een 10uF bij 20V, dan krijg je 2.10uF.400V2 = 8mJ. D'r zijn TVSen die dat makkelijk meerdere malen kunnen hebben en dus niet geofferd hoeven te worden om de buck te sparen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 23 maart 2020 20:19:10 schreef Erik Slagter:
Voor mij als TH hobbyist zijn de TVS'en vaak duurder dan de buck converters...

Je bent niet de enige die er zo over denkt.

Die spotgoedkope bordjes dat je in China kunt kopen maken dat er over niks meer wordt nagedacht.
Defect?... dan zetten we een ander.. tot de voorraad bijna uitgeput is, dan pas wordt er aandacht aan gegeven, want de levertijd is > 3weken ;)

LDmicro user.

Op 24 maart 2020 08:23:42 schreef rew:
Het is ook niet de bedoeling dat de TVS in 1x kapot gaat van een "piekje".

Als voorbeeld, het filmpje aan het begin van deze thread, als je dan uitrekent hoeveel energie er in de zwieper gaat zitten, dat is de energie die de TVS moet kunnen opvangen.

Voor het gemak, als de boel (LC circuit van kabel en ingangs-C) verliesloos is, dan gaat de boel slingeren van 0 tot Vnominaal*2. De energie in de condensator als de top bereikt wordt is 4 * de energie bij nominale spanning. 2 C U2

Heb je dus een 10uF bij 20V, dan krijg je 2.10uF.400V2 = 8mJ. D'r zijn TVSen die dat makkelijk meerdere malen kunnen hebben en dus niet geofferd hoeven te worden om de buck te sparen.

Maar dan heb je nog het andere punt, het werkingsgebied van een TVS. Je zet 'm graag zodanig in dat je niet continu lekstroom hebt.

Als je de geschikte TVS kiest over hoeveel lekstroom spreken we dan?

LDmicro user.

Degenen die ik heb (= niet SMD) hebben over een behoorlijk groot gebied lekstroom.

Hoeveel is behoorlijk, je wijkt af van mijn vraag, geef het type op en dan kunnen we eens kijken >:)

Ik heb er hier een volle doos liggen en er al veel mee geexperimenteerd daarom ben ik zo nieuwsgierig naar uw ervaringen.

LDmicro user.

Dat is omdat ik helemaal die kant niet op wil ;)

Ik ga de Vin flink verlagen en dan zal het probleem zeer waarschijnlijk al helemaal opgelost zijn. Zoniet, dan gooi ik ze in de prullenbak en stap ik over op een andere. Ik heb minstens twee switchers die geen problemen hebben met deze Vin, laat staan een stuk lager.

Op 24 maart 2020 10:18:05 schreef Erik Slagter:
Ik ga de Vin flink verlagen en dan zal het probleem zeer waarschijnlijk al helemaal opgelost zijn.

Dan voldoe je niet meer aan uw eisen die je ons stelde ;)
Maargoed, je weet wat je kunt doen om uw probleem op te lossen.

LDmicro user.

Als je in je plus leiding een P-fet plaatst met de gate aan de GND dan gaat die aan als je spanning aanbrengt. (source aan de ingang, drain richting de BUCK).

Dit doet nog weinig, maar dat komt nog.

Nu hang je de gate niet direct aan de GND, maar met een weerstand. Doordat de gate nu langzaam(er) oplaad zal er een tijdje een vrijwel constante stroom door de fet lopen om de condensatoren aan de ingang van de buck te voeren. Dit effect kan je versterken en controleren door een condensator tussen de drain en de gate te plaatsen.

Dan nog een laatste dingetje: Als je gate max 20V mag hebben en je voed met 24V, dan moet je de gatespanning beperken. Dat kan door ipv een weerstand naar GND een spanningsdeler te gebruiken.

Kies je bijvoorbeeld een condensator van 10nF, en twee weerstanden van 2.2M in de spanningsdeler, en de P-fet heeft een threshold van 6V, dan gedraagt de spanningsdeler zich als 1.1M weerstand naar 12V. Er staat dan 6V over 1.1M dus er loopt 5.4µA . I = C dV/dt -> dV/dt = I/C = 5.4uA/10nF = 540V/ms. Dat zou 24V in 44 µs zijn. Misschien nog steeds eenb eetje snel. 10x langer met 100nF kan heel makkelijk.

edit: De fet staat precies andersom als nodig voor een ompool beveiliging.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
EricP

mét CE

Neem een automotive exemplaar, die kunnen er wel tegen.
Best kans dat daar impliciet gewoon een TVS-achtig iets aan de ingang zit! (wat heb je tegen die dingen? kost geen drol en werken prima - al is het wat buiten het normale gebruik).

Op 23 maart 2020 10:21:50 schreef Erik Slagter:
Die scoop gaat 'm even niet worden overigens.

Hoe kun je nu werken aan een schakelende regelaar zonder kijkglas?

Dat is als solderen zonder soldeerbout, als timmeren zonder hamer...

Voor schakelende voedingen moet je een oscilloscoop van minstens 100MHz bandbreedte hebben om te kunnen zien wat er gebeurt. Ik heb nog nooit schakelende regelaars zien ontploffen zonder daarbij golfvormen waar te nemen die de absolute maximum ratings overschrijven. Kortom wees geen blinde in het land der zienden en zorg dat je een scoop ter beschikking krijgt.

This is the world we know best, the world of madness

Op 24 maart 2020 08:40:24 schreef MGP:
[...]
Je bent niet de enige die er zo over denkt.

Die spotgoedkope bordjes dat je in China kunt kopen maken dat er over niks meer wordt nagedacht.
Defect?... dan zetten we een ander.. tot de voorraad bijna uitgeput is, dan pas wordt er aandacht aan gegeven, want de levertijd is > 3weken ;)

Die dingen zitten meestal vol met fake "simple switchers". Zitten switchers of van een Chinese fabrikant met een National Semiconductor print.

This is the world we know best, the world of madness
MNM(tm)

Golden Member

Die elektronische inrush-current limiter die rew beschreef zal hier de meest doeltreffende oplossing voor het probleem zijn.
Het schakelingetje bestaat uit 4 componenten (een P-FET, een condensator, een weerstand en een zener (ter begrenzing van de gate spanning). Daar moet vast wel plek voor te maken zijn. ;)

Fan van Samsung (en repareer ook TV's). :)

Op 24 maart 2020 11:30:12 schreef Blackfin
Hoe kun je nu werken aan een schakelende regelaar zonder kijkglas?

Dat kan heel goed als je een compleet printje (breakout) gebruikt, waarbij de fabrikant van het printje het "scope" werk al gedaan heeft...

Op 24 maart 2020 11:07:08 schreef MGP:
[...]
Dan voldoe je niet meer aan uw eisen die je ons stelde ;)
Maargoed, je weet wat je kunt doen om uw probleem op te lossen.

Daar heb je wel een goed punt ;)

Ik ga aan de slag en mocht het niet helemaal zo lukken als ik wil, dan ga ik al jullie suggesties nog eens bekijken!

Iedereen tot zover bedankt!

@Blackfin, ik gebruik ook regelmatig van die bordjes maar hou wel rekening met die overdreven Chin.. cijfers, nooit geen problemen gehad behalve met enkele losse componenten, maar die bordjes zijn wel ok.

LDmicro user.

Dat was dus ook mijn idee.

Uiteindelijk heb je te doen met een switcher waarvan gewoon specs bekend zijn. Dan kan er nog misgaan: niet goed solderen (bv. thermal pad niet aansluiten) of verkeerde componenten gebruiken (waarde of type). Ik heb in het verleden wel gezien dat er een verkeerde potmeter gebruikt werd in een bepaalde batch, waardoor je een heel klein instel-bereik kreeg. Daarnaast lijken alle componenten wel "goed" (als in: volgens voorbeeldschema). Dus een chinees bordje is niet per definitie rommel. De switchers zijn natuurlijk wel de goedkoopste die er zijn, dus ik kan me voorstellen dat ze wat kritischer zijn op de absolute max waardes.

En zoals gezegd, met de concurrent, MPS, heb ik nooit problemen gehad en die zitten ook op (veel) chinese bordjes.