Proyecto: Diseño optimizado de una etapa Step Up

[Picuino]

Aquí dan algunas indicaciones para ruteado de las señales:
http://www.ti.com/lit/an/slva773/slva773.pdf
http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an139f.pdf

Un saludo.

[micro_pepe]

Las rutas de control también son delicadas.
Yo tomaría la masa del negativo de los condensadores de salida (los SMD).
....
El bucle de la puerta del mosfet es importante hacerlo muy pequeño. Por él puede pasar hasta 1 Amperio al conmutar, de manera que tienes que considerarle como si fuese de potencia. Los dos cables (masa y puerta) deben ir paralelos y cercanos.

Estas dos cosas creo que no son posibles, para que el bucle de puerta sea pequeño tengo que coger la masa cerca del mosfet, si luego tomo otra masa de la salida, hay un bucle de masa.

El sensado de corriente también es delicado, pero como luego va filtrado antes de llegar al integrado, no creo que tenga problemas. De todas formas no viene mal leer las recomendaciones de las notas de aplicación.

Recomienda que las líneas paralelas, bucle pequeño, plano de masa si es posible y si hay condensador de filtro, lo más cercano al integrado.

[micro_pepe]

Tres versiones del lazo de puerta (pagina 7):

http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an139f.pdf

boceto-bucle-control-1.png
(79.67 kB, 1083x832 - visto 476 veces)

boceto-bucle-control-2.png
(80.44 kB, 963x832 - visto 458 veces)

boceto-bucle-control-3.png
(81.42 kB, 963x875 - visto 480 veces)

La última es más corto, pero pasan las líneas por el diodo, y el nodo de alto Dv/Dt, tengo que mirar si esto es aconsejable.

[Picuino]

La primera está bien. El área es pequeña.

Otra cosa. Sería mejor que pusieras el esquema para estudiarlo. En PCB es difícil.
La masa de la salida no es necesaria. Lo ideal sería ponerla pero este circuito no tiene entrada diferencial y añadir otro comparador me parece un exceso.

Sí que vendría bien añadir un condensador en la resistencia conectada a Vo para sensar tensión. Hace la respuesta más rápida ante cambios de tensión.

Un saludo.

[micro_pepe]

La primera está bien. El área es pequeña.

OK, no recordé que lineas paralelas tienen poco área, entonces esta es pequeña.

El esquema:

esquema.png
(46.97 kB, 2437x1298 - visto 463 veces)

Hay que revisar algunos valores, C8 por ejemplo, al bajar la frecuencia habría que subirlo.

Sí que vendría bien añadir un condensador en la resistencia conectada a Vo para sensar tensión. Hace la respuesta más rápida ante cambios de tensión.

Te refieres a R9, un valor del orden de 220pF o así?

Gracias!!! Un saludo.

[Picuino]

Me refiero en paralelo a R9 y R10. No sé que capacidad, pero es pequeña. Con que dejes hueco para un smd por ahora es suficiente.

Si quieres tener más juego para ajustar el lazo de tensión, puedes poner otra R y otra C en serie con C7 y R2, aunque luego no las utilices.

Es más seguro poner la resistencia de ajuste en paralelo. Si deja de tener continuidad, el lazo no se pierde.

[Picuino]

Si pones una resistencia del pin 8 al pin 3, así podrás regular la máxima corriente de pico del regulador. Cuanto menor sea la resistencia, menos corriente de pico máxima.

Un saludo.

[Picuino]

El condensador de sensado de tensión lo mejor es ponerle una resistencia en serie, por si quieres controlar su frecuencia.

Son muchos componentes, pero no se van a utilizarar si todo va bien y el hueco está ahí por si se necesita.

Un saludo.

[micro_pepe]

Si quieres tener más juego para ajustar el lazo de tensión, puedes poner otra R y otra C en serie con C7 y R2, aunque luego no las utilices.

Supongo que esto es para poner un control derivativo.

Si pones una resistencia del pin 8 al pin 3, así podrás regular la máxima corriente de pico del regulador. Cuanto menor sea la resistencia, menos corriente de pico máxima.

Un saludo.

De esta manera no es necesario que por las resistencias del shunt caiga 1v para que actue el límite en corriente ¿Es así?

El condensador de sensado de tensión lo mejor es ponerle una resistencia en serie, por si quieres controlar su frecuencia.

Esto no sé a lo que te refieres. Creo que lo he cogido, sería en serie con C21. R16 la puse para proteger el integrado cuando se pone el potenciohmetro a cero, el pin 2 solo admite hasta 6V.

Estos serían los cambios, segun entiendo:

[Picuino]

Si, eso es. Todo lo que has comentado correcto.

R9 la puedes conectar al otro lado de R16. El caso es que la resistencia total tenga los dos valores que deseas con el potenciómetro en los dos extremos. Así, si quitas el potenciómetro o se desconecta, el lazo no se pierde.

Lo que no me convence es R14 y C22. Voy a mirar lazos de regulación y te comento.

Un saludo.
 

[Picuino]

Una solución mejor para las resistencias de sensado de tensión en poner un zener en vez de R9

R8 = 1k   (es importante que sea una resistencia pequeña)
R16 = 3k3  (tensión mínima de salida 10.8V)
R10 (potenciómetro) = 10k (tensión máxima de salida 35.8V)

Puedes poner un zener en paralelo con R10 o con R10 y R16 para que la salida no suba de un máximo.
Lo bueno de esta solución es que el potenciómetro será lineal, no como en la otra solución que no es lineal y limita poco.


Ahora conectas R8 con VFB mediante una red de resistencias y condensadores y VFB con COMP mediante otra red de resistencias y condensadores. Este es el diseño del PID:



El círculo a la izquierda se conecta a R8.
La entrada negativa es VFB
La salida es COMP


Es importante que R8 valga poco para que tenga una impedancia baja que no afecte a la red PID que viene a continuación.

Un saludo.

[Picuino]

Los valores de resistencia del PID serán altos y los condensadores pequeños, porque la salida del operacional apenas puede entregar 0.5mA positivos.

Algunos se podrán dejar abiertos o se podrán cortocircuitar.

Si pones 8 componentes (dos paralelos + dos en serie en cada rama) podrás poner los componentes como quieras sin necesidad de cortocircuitar nada, sólo dejando libres (sin componente) los que no te interesen.

Intenta poner pads grandes si vas a hacerlos SMD para que sea fácil cambiarlos.
También sería interesante poner un pin o un agujero en cada uno de los puntos importantes (R8, VFB, COMP) para poder hacer la red de realimentación por fuera y una vez ajustada, la sueldas de forma definitiva.

Así te ahorras soldar para ajustar el PID y evitas romper los pads desoldando.

Un saludo.

[micro_pepe]

Algunos se podrán dejar abiertos o se podrán cortocircuitar.

Si pones 8 componentes (dos paralelos + dos en serie en cada rama) podrás poner los componentes como quieras sin necesidad de cortocircuitar nada, sólo dejando libres (sin componente) los que no te interesen.

Esto no lo entiendo muy bien, pero tampoco hay mucho espacio para añadir más componenetes.

Los pad los he puesto, es buena idea.

El zener tambien lo he puesto.

Esquema y pcb con las modificaciones:





Gracias!!! Un saludo.

[Picuino]

Lo que decía es poner un componente en paralelo con R2 y otro con C23. Así, si necesitas hacer un paralelo o si necesitas hacer una serie tienes hueco para ambos, sin necesidad de puentear ningún componente.
Pero con los pad no vas a necesitar mas huecos para componentes. Así está bien.


No me queda claro si la masa de R8 debería ir al pin de entrada o a la masa del CI. Podrías llevar las dos con un pequeño corte y elegir más tarde cual conectar de ambas. O dejar una conectada con una zona para realizar un corte  y otra preparada para conectar con un pequeño puente.
Creo que la correcta sería la masa del CI, pero tengo que confirmarlo.


En cualquier caso casi está terminado. Aunque ahora tengas prisa para montarlo, no estaría mal repasar algunas notas de aplicación como checklist, por si se nos ha olvidado algo.

Un detalle, une R18 y C12 con una pista más directa (sin ese pequeño hueco)

Un saludo.

[micro_pepe]

Un detalle, une R18 y C12 con una pista más directa (sin ese pequeño hueco)

R18 no hay en el circuito, no sé a cual te refieres.

El resto de cambios los hago y pongo una imagen.

Repasaré las ApNote.

Gracias!!! Un saludo.