MT3608 сильно греется только ручка 1А

В техническом описании упоминается, что MT3608 может выдерживать ток до 2 А, однако в некоторых стресс-тестах с нагрузочным тестером он уже сильно нагревается при 1 А. Она настолько горячая, что до платы невозможно дотронуться, все компоненты вокруг нее сильно нагреваются, потому что она распределяет все тепло по дорожкам. Сама микросхема настолько мала, что к ней практически невозможно прикрепить радиатор. Поскольку у меня нет второго, я должен спросить, это нормально или ненормально?

Плата (стрелка указывает на микросхему, у меня с защитным диодом):МТ3608

Тестовая конфигурация:

  • Аккумулятор 18650 2600 мАч

  • повышение с 4,10 В до 5,6 В (падает до 4,87 при нагреве)

  • Нагрузка 1А

Техническая спецификация:

https://www.olimex.com/Products/Breadboarding/BB-PWR-3608/resources/MT3608.pdf

Обратите внимание, что дешевая электроника в целом имеет тенденцию перечислять числа из «Абсолютных максимальных оценок» как нормальные рабочие условия, хотя они явно не предназначены для такой интерпретации.

Ответы (3)

У меня идентичная плата. Я подключил его к источнику питания, установленному на 4,1 В, настроил выход усилителя на 5,60 В и подключил резистор 5,6 Ом 10 Вт. Выходное напряжение оставалось стабильным на уровне 5,60 В, а входной ток вырос до 1,56 А. Через 6 минут температура чипа стабилизировалась на уровне 39°C, согласно моему инфракрасному термометру, что на 23°C выше температуры окружающей среды. Индуктор был на 41°С, диод на 42°С, а нагрузочный резистор на 112°С!

4,1 В * 1,56 А = входная мощность 6,4 Вт, поэтому эффективность преобразования составила 5,6 Вт / 6,4 Вт = 87,5%.

Так что эта плата должна делать то, что вы от нее просите, без проблем. Однако, если входное напряжение падает, ток должен увеличиться, чтобы получить требуемую мощность, и эффективность может пострадать. При напряжении 3,7 В мой блок потреблял 1,8 А, а его эффективность упала до 84%.

При этих относительно низких напряжениях и высоких токах любые потери в проводке или разъемах могут усугубить ситуацию. Я использовал толстые провода и сверхмощные разъемы и измерял напряжения непосредственно на выводах платы. Я также поставил конденсаторы 22 мкФ на вход и выход, чтобы уменьшить пульсации напряжения.

Прежде чем возлагать вину на свою доску, вы должны рассмотреть две вещи:

  1. Повышение до более высокого напряжения требует большей мощности для того же выходного тока и, следовательно, более высокого входного тока. Более высокий ток вызывает большее падение напряжения в проводке и разъемах (а также внутри самого усилителя), что усложняет его работу.

  2. Когда входное напряжение падает, микросхема потребляет больше тока для компенсации, но это может привести к еще большему падению входного напряжения. Если источник питания слишком слаб для обеспечения требуемой мощности, то усилитель будет продолжать пытаться потреблять больше тока, пока не достигнет максимума.

Литий-ионные элементы 18650 имеют типичное напряжение «колена» в конце разряда ~ 3,4 В (оно может начаться с 4,1 В, но не будет оставаться там долго). Чтобы получить максимальную полезную емкость от вашей батареи, усилитель должен быть в состоянии работать до этого напряжения, и вам необходимо снизить входные потери с помощью короткой проводки и соединений с малыми потерями.

Техническое описание MT3608 показывает выходной ток только до 1 А при 5 В, и вам может понадобиться такой же коэффициент усиления, как и показанная кривая от 3 В до 5 В (где эффективность быстро снижается при 1 А). Поэтому, несмотря на то, что он рассчитан на 2А, в этих условиях я думаю, что 1А является более реалистичным максимумом.

Привет! Переполнен всеми ответами, спасибо за хороший подробный ответ. Спасибо за попытку, смоделируйте ту же ситуацию. Ваши результаты намного лучше, у меня бракованный? Конденсаторы на 22 мкФ - хорошая идея. попробую еще раз пройти тест. Также проверьте падение напряжения на входе.

Да, это действительно крошечный блок питания, но очень эффективный, если использовать его по назначению.

Это опыт, который вы получаете от этих неудач в отношении теплового сопротивления, расчетов мощности, методов испытаний с точными измерениями и температурным зондированием, который стоит гораздо больше, чем стоимость этой недорогой платы.

В следующий раз рассмотрите термометр и запишите горячие точки и используйте силовой транзистор, управляемый напряжением, на радиаторе для управления током нагрузки.

В таблице данных для этой конструкции ИС приведены примеры только для повышения до 12 В и 18 В по какой-то причине.

  • Чем ниже входное напряжение, тем ниже КПД
    • Он падает с 90% до 80%, когда Vin падает до 3В.
  • чем выше повышающее напряжение перед пределами, тем выше КПД.
  • ожидайте повышения температуры на 200 °C на 1 Вт потерь на этом крошечном чипе, если только нет огромного медного распределителя тепла размером 4x4 см.
Привет! Переполнен всеми ответами, спасибо за хороший подробный ответ. 200С, ага. Так что это не неисправный. Почему они даже проектируют его таким маленьким, если он производит так много тепла и не способен справиться со всем теплом. Каков срок службы такого продукта? Дни, недели? Любое предложение для лучшего решения?
Если будет так жарко, то долго не протянет. См. спецификации для максимальной рабочей температуры, тип 85C. Другой ответ также правильный, вероятно, он может обрабатывать только выход 500 мА с входом от 3 до 3,7 В.

Ваша нагрузка составляет 5,6 В при 1 А = 5,6 Вт. Если общая эффективность составляет 80%, это означает , что рассеивается
дополнительная мощность = (20%/80%) x 5,6 Вт = 1,4 Вт. Это больше, чем может выдержать микросхема такого размера при разумных температурах с медным радиатором на печатной плате (если есть) плюс небольшое количество прямого излучения и конвекции.

Радиатор можно получить, добавив каплю термотрансферного компаунда и расположив металлический радиатор напротив ИС и компаунда.
Для лучшей изоляции (и несколько худшей теплопередачи) используйте изолирующую шайбу, предназначенную для использования с более крупными ИС. Это может быть теплопроводящая резина, слюда или... .
Термопаста должна быть в хорошем контакте с ИС ** и * распределена вокруг нее, чтобы обеспечить хороший контакт на разумной площади с материалами радиатора.

Для фиксации вы можете сделать отверстия большего размера в двух контактных площадках Vin и Vout или рядом с ними и закрепить их непроводящими винтами. Или сложите подходящую хитрую металлическую деталь с печатной платой и оберните кабельной стяжкой всю «сборку». Красота может пострадать, но это должно быть выполнимо.

Привет! Переполнен всеми ответами, спасибо за ваш хороший подробный ответ, советы и рекомендации. Любые предложения по лучшей конфигурации, другому усилителю (более крупный IC), другой плате? Там не так много места, чтобы изменить эту доску.