Переключение Boost Converter работает только при зондировании с помощью o'scope?

/См. Редактирование ниже/: Почему ток привода коллектора был недостаточным?

Я пытаюсь улучшить повышающий преобразователь 4S LiPo (номинальное значение 14,4 В) в повышающий преобразователь 19 В / 3,5 А на основе контроллера ШИМ-переключателя MC34063. Сначала я построил его с диодом Шоттки для ловящего диода и N-канальным IRLB8701 для переключающего транзистора.

Сейчас пытаюсь сделать синхронную коммутацию на базе драйвера MOSFET IRS2183 и двух N-каналов IRLB8701 для обоих концов коммутации. (Одно из предположений состоит в том, что встроенный в корпус диод 8701 на стороне высокого напряжения будет обеспечивать некоторую прямую проводимость еще до того, как встроенная задержка перекрестной проводимости 2183 сработает и поднимет затвор этой штуки выше.)

Проблема, которую я вижу, заключается в том, что при включении схема не переключается — она просто находится на выходе 13,8 В с входом 14,3 В.

Как только я проверяю контакт DRV_C (или подключенный резистор R3 на подключенной стороне) U1 с помощью моего о'скопа, он начинает переключаться как чемпион и выдает плавные 19 В на мою тестовую нагрузку 200 мА (100 Ом). резистор 5Вт)

С чего бы это?

Я предполагаю, что, возможно, нет начального заряда для усиления привода затвора N-канала верхней стороны, но передний диод этого устройства должен (и обеспечивает) обеспечивать достаточную проводимость для выходного напряжения, а датчик напряжения 34063 должен чувствовать «низкое напряжение», несмотря ни на что, поэтому я чувствую, что это предположение неверно.

Вот схема:

Схема повышающего преобразователя 19 В / 3,5 А

А вот собственно доска, на случай, если она кому-то поможет (я знаю, что это довольно трудно читать как есть; красный — верхний слой, синий — нижний слой).

введите описание изображения здесь

Кроме того, я несколько рассматриваю возможность взлома конденсатора на 22 пФ и резистора на 10 МОм между GND и DRV_C и надеюсь, что это заставит его работать без прицела, а затем назову его хорошим :-/ Лучшие предложения высоко ценятся :-)

Изменить: я решил проблему, и теперь возникает вопрос: почему это было проблемой?

Размышляя о том, почему добавление емкости к DRV_C может помочь, главное, что она сделает, это добавит ток на вывод DRV_C. Этот контакт внутри MC34063 управляет базой второго транзистора, который я использую для понижения входа 2183. Моя теория заключалась в том, что 14 В выше 4,7 кОм означает 2,5 мА на базу этого транзистора, а с hFE от 20 до 100 этого должно быть достаточно, чтобы перевести вход логического уровня в низкий уровень. Судя по всему, это не так.

Замена резистора R3 4,7 кОм на резистор 1 кОм решила проблему. Тем не менее, это также делает преобразователь менее эффективным, особенно при более низком потреблении тока, поскольку теперь через этот резистор возникают заметные потери в дополнение к подтягиванию 2,2 кОм для логического входа на 2183. Конденсатор на самом деле может быть лучшим решением. !?

Земля на разъеме слева кажется отдельной от земли на правой стороне платы. Было ли это преднамеренным?
Я рад, что вы решили свою проблему. Поскольку теперь вы работаете с очень низкими частотами, дизайн вашей печатной платы не будет большой проблемой. Но когда вы увеличиваете частоты, вы должны быть очень осторожны с компоновкой печатной платы.
У меня было что-то похожее, и оказалось, что это соединение без пайки. Важным параметром щупа прицела была не емкость, а вес!
На самом деле, большие квадраты вокруг доски — это заливка земли, так что все земли связаны. Пытался выложить борд с залитыми плоскостями читать было невозможно. Я все еще хочу знать, почему 2,5 мА на DRV_C было недостаточно, чтобы второй транзистор в этой мощности Darlington в MC34063 подавал логический вход в низкий уровень!

Ответы (1)

Этот драйвер MOSFET не предназначен для синхронного выпрямления. Так что, хотя это возможно, здесь это не подключено к правильной схеме для этого.

Объяснение: Когда ток дросселя достигает нуля, переключатель Q2 должен быть выключен, чтобы ток не протекал в обратном направлении. Это позволит сохранить эффективность на высоком уровне. Чего здесь не хватает, так это схемы обнаружения пересечения нуля, чтобы быстро отключить Q2 непосредственно перед тем, как ток начнет течь в обратном направлении. Дополнительные пояснения см. в разделе «Режим эмуляции диода» в техническом описании MCP14628. Примечание. MCP14628 предназначен для понижающего преобразователя.
Я также пытаюсь найти дешевую конструкцию синхронного выпрямителя постоянного тока с MC34063. Я использую форсирующий конденсатор, чтобы получить напряжение выше, чем Vout для детектора перехода через ноль...

Интересно, какую эффективность вы получаете с этой схемой при разных нагрузках по сравнению с той же, но с заменой Q2 диодом Шоттки?

Я говорю не о сквозном, а о обратном ударе :-) См. «Режим эмуляции диода» в техническом описании MCP14628.
Представьте, что Q1 закрыт — без прострелов, хорошо? Но Q2 открыт. Это не диод. Таким образом, ток начинает течь в обратном направлении, и ничто не может этому помешать, пока Q2 не будет выключен.