Alimentation Leds

[morganzion]

Bonjour,

j'ai réalisé une alimentation à découpage en mode boost, pour led à courant constant de 0.9A mais j'ai un problème en sortie.

J'utilise le driver zxsc400 de chez zetex avec un transistor mosfet N STF7NM50N et une diode ultrafast 2A.

http://www.diodes.com/datasheets/ZXSC400.pdf
http://eu.st.com/stonline/products/l.../std7nm50n.pdf

J'utilise le schema constructeur de zetex sur le datasheet, j'ai juste remplacé le transistor NPN par un mos N, et ajusté les résistances en fonction ce mes attentes.

Le problème c'est que je n'arrive jamais à dépasser 2 fois la tension d'alimentation en sortie, et que le transistor chauffe beaucoup trop.

J'ai toujours un courant dans le transistor, pour tant j'ai testé avec d'autre mosfet N et même deux NPN différents (même résultats).

La sortie n'atteint pas le courant fixé par la résistances Rsense (0.34ohm pour 880mA environ).

Je ne dépasse jamais 0.8A en consommation sur 12V d'alim en entrée, et la sortie à 200mA sur 25V.


J'ai également testé avec une bobine 390uH 4A et une de 100uH 2A, les résultats sont quasiment les mêmes.


Je ne sais plus quoi mettre en cause, mon transistor commute bien pourtant...

La charge fictive que j'ai mise en sortie est constituée de 30diodes (0.85v à 900mA) et de 7ohm en série.

Merci pour votre aide
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[DAUDET78]

Je ne dépasse jamais 0.8A en consommation sur 12V d'alim en entrée, et la sortie à 200mA sur 25V.

Pas gonflé le morganzion .... Le ZXSC400 accepte 8V MAX en alimentation et il le fait bosser à 12V !

[morganzion]

Pas gonflé le morganzion .... Le ZXSC400 accepte 8V MAX en alimentation et il le fait bosser à 12V !

j'ai oublié de mentionner qu'il est alimenté avec un 7805 à 5V donc.

[DAUDET78]

j'ai oublié de mentionner qu'il est alimenté avec un 7805 à 5V donc.

Donc tu donnes la totalité de ton schéma (avec la référence du NMOS) ... sans ça, je vais encore raconter des aneries !

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Avec 4,5V de sortie, le ZXSC400 (alimenté en 5V) ne peut pas driver un NMOS classique (et il doit avoir moins de 300 pF de capacité grille-source)

[morganzion]

j'ai mis dans mon premier post la référence du mos N, j'ai modifié le 7805 en 7808, le résultat est exactement le même.

[morganzion]

j'ai joint le schéma électronique
(ne pas tenir compte du brochage du composant sur le schéma, il est faux)
la broche Dimm2 est mise à 8v.

à propos du transistor, j'ai aussi testé avec un transistor bipolaire, j'ai pu observer ses commutations sur le scope, la fréquence était de 190kHz, le maximum du circuit.

[DAUDET78]

Le STF7NM50 n'est pas du tout adapté pour ce job. C'est un NMOS 500V donc avec un Ron élevé (0,7 ohm !). De plus il a besoin de 10V de commande sur la grille.

Un irlz44 est mieux (sauf la capacité grille source), mais on aura du mal à trouver moins (mettre un driver avec NPN/PNP ?)

[morganzion]

D'accord, donc le faite que la tension de sortie ne "boost" pas assez est due à la commutation du transistor trop lente ?
Si je met un transistor NPN, quel serait le modèle le mieux adapté ? Il va me falloir un gros Hfe car je n'ai que 3.5mA maxi donné par le zxsc400.

merci !

[DAUDET78]

Ton STF7NM50 ne convient pas du tout (voir réponse #8)
Cherche un NMOS dit "TTL" ou "Logic" qui est garantie avec un Ron inférieur à 0,1 ohm pour un Vgs de 5V ( je t'ai suggéré le IRLZ44)

En bipolaire, ce sera plus dur
PS :
1/ je ne vois pas ton 7805 sur le schéma
2/ tu as au moins un oscilloscope ?

[morganzion]

ce qui me gène c'est l'énorme capacité grille -source du IRLZ44,
je vais essayer de chercher un NPN, au moins la commutation sera plus "raide" je pense.

Par contre je ne sais pas de combien le Hfe doit être au minimum, le datasheet est pauvre en explications, il est fait mention d'un basculement à 30mV (donc 2A sur 15mohm), ce qui donne un Hfe de plus de 550...

Est-ce qu'un darlington serait adapté ? J'ai testé avec un TIP112, mais le résultat est le même qu'avec le NMOS.

Il n'y a effectivement qu'une partie du schéma, ( il y a 5alim de ce type sur le même pcb, là pour les tests je n'en ai activée qu'une).
Sur mon scope, je n'arrive pas à me synchroniser pour voir la commutation du transistor NMOS, j'apperçois juste une montée et descente du Vgs assez lente.
Par contre avec le Darlington NPN, j'arrive à bien voir le signal rectangulaire, et une montée bien plus nette du VBE.

[DAUDET78]

J'ai un doute sur Dimm1 . Quel est son rôle ?
sachant que le ZXSC400 donne un courant constant dans la broche 0 du connecteur 3 , tu alimentes la broche 1 avec tout le courant ou les broches 1 et 2 avec tout le courant . Coté éclairage, tu n'as aucune différence.

[morganzion]

Dimm1 sert à court-circuiter une partie de la branche de leds mises en série, mais pour l'instant, je ne me connecte que sur les broches 0 et 2 du connecteur.

[DAUDET78]

Inspire toi de l'interface NPN/PNP , 100 ohms, NMOS de ce schéma

Mais, de grâce, abandonne ton STF7NM50 , il ne convient pas !

[morganzion]

Après quelques recherches, j'ai vu ce transistor:
http://fr.futureelectronics.com/fr/T...IRCHILD1627025
CissTyp=190pF
Gate charge 5.8nC
Vgsth=2-4V (problème réglé, j'alimente tout en 8V maintenant)

Est-ce que ce transistor conviendrait ?
(cela m'éviterait de modifier le pcb)

[DAUDET78]

Non, il ne marche pas .....
Le Vgsth ne présente aucun intérêt .

Il faut regarder le Rds(on) = 0,35 ohm pour Vgs=10V
Son Rds(on) est beaucoup trop grand et pas spécifié à 5V

Regarde dans cette liste (faut trier !):
BSH105 20V 0,6A SOT23 http://www.nxp.com/acrobat_download/...s/BSH105_3.pdf
IRFD110
IRFD024
IPS0151
IRL510
2N7000
VN2210 http://www.datasheetcatalog.com/data...2/VN2210.shtml
IRLR024N en d²pack ou TO220
IRLD024 et IRLD120 en Hexdip
buk555
IRF3717 et IRF3704
IRL3102 http://www.datasheetcatalog.com/data.../IRL3102.shtml
IRF7105 0,5A NMOS+PMOS http://www.irf.com/product-info/data...irf7105pbf.pdf

[morganzion]

étant donné qu'il faut 2A et 60V minimum, j'ai vu celui ci :
STP16NF06 il est disponible sur internet et en To220.
Il a un Rdson de 0.1ohm maxi, un Vdss de 60V, un Ciss de 315pF et des temps de montée très courts.

Si c'est bon, je le commande, j'espère que cela résoudra mon problème...

[DAUDET78]

Ma réponse #10 :

Cherche un NMOS dit "TTL" ou "Logic" qui est garantie avec un Ron inférieur à 0,1 ohm pour un Vgs de 5V ( je t'ai suggéré le IRLZ44)

Y en a marre ! il faut un NMOS spécifié avec Vgs=5V

Tu vas pas me gonfler avec des trucs spécifiés à 10V !

[morganzion]

bonjour,

j'ai effectué la modification que vous m'aviez conseillée, à savoir le remplacement du MOS par un MOS avec un low Rdson spécifié à 5V, mais le problème reste le même. Le transistor chauffe moins ! je calcule un échauffement de 1.9W dans tout le montage, ( cela fait un rendement de 75% environ)


Supposons le rendement suffisant,
je ne sais pas pourquoi ma tension de sortie a du mal a dépasser 25V pour 12V en sortie, est-ce du à mon inductance ? j'ai une inductance de 390uH pour 4Arms, est-ce bon ?
Sur l'oscilloscope, mon transistor commute vers les 181kHz, j'ai beaucoup de mal à me synchroniser sur ce signal.

En sortie j'ai 0.25A sur 25.3V au lieu des 0.8-0.9A demandés et fixés par la résistance de 0.34ohm au niveau de VFB (fixé à 0.3V ), je me pose une seconde question, est-ce que ce faible courant serait pas due au fait que le courant qui passe dans la résistance Rsense (0.025ohm) et qui fixe le courant Peak dans l'inductance (ici, pour Vsense=30mV, Ipeak=1.2A).

Mon courant serait donc configuré pour osciller autour de 0.9A entre 0.6Amin et 1.2Amax. Un ripple de 30% donc ? Mon inductance serait mal dimensionnée à cause de ce ripple ?

merci d'avance !

[DAUDET78]

1/ la référence du transistor ?
2/ le schéma "en cours"
3/ la tension de sortie de 25.3V ne correspond à rien. Tu as quoi comme LEDs en série comme charge? La tension de sortie correspond à la somme des Vfs

[morganzion]

Mon transistor doit être adapté, car j'ai un signal rectangulaire, avec des montées raides, aux bornes de Rsense de 30mV pile poil !
Chose, que je n'avais pas avant, donc il y a une belle amélioration.

Le schéma n'a pas changé, mis à part le transistor.

Ensuite, la charge que j'ai disposé en série est composée d'une résistance de 3 Ohm en série avec 30 diodes BY254 de Vf=0.82V chacune.

[DAUDET78]

Donc tout est correct ! tu as 25,3V.
Si tu mutiplies par 2 la résistance de sense, tu multiplies le courant par 2 ?
30 mV, c'est le courant crête, par le courant moyen.

[morganzion]

en allant sur le site de coilcraft :
http://www.coilcraft.com/apps/selector/selector_2.cfm

j'ai calculé les valeurs de l'inductance nécessaire pour mon alimentation, en topologie boost, on me conseille des valeurs de 40uH ou 80uH, pour 4.3Asat et 4Asat, pour 30% et 15% de ripple.

Je vais tester avec des valeurs différentes d'inductance et je donnerais les résultats.

[DAUDET78]

Donc tout est correct ! tu as 25,3V.
Si tu mutiplies par 2 la résistance de sense, tu multiplies le courant par 2 ?
30 mV, c'est le courant crête, par le courant moyen.

Sorry, si tu divises par 2 la résistance de sense, tu multiplies le courant par 2 ?
30 mV, c'est la limite du courant crête dans le shunt, pas le courant moyen.

[morganzion]

en divisant par 2 la résistance Rsense, donc à 12.5mOhm, j'ai 0.29A en sortie, en essayant avec une inductance de 100uH (avec un Isat à 3.1A) j'ai 0.32A.

Le courant d'entrée sur le 12V d'alimentation passe de 0.78A à 1.2A environ.

Je n'atteint pas les 0.3V en VFB sur les 0.34Ohm... mais j'ai le 30mV sur Vsense.

[DAUDET78]

1/ la référence du transistor ?
2/ le schéma "en cours"

on peut avoir une réponse? Tu as un NPN/PNP en commande ?

actuellement, tu as 50% de rendement. c'est un peu peu

[morganzion]

1 : IRLR024N

schéma en pièce jointe

le rendement est bien de 73%
( en entrée Pe=1.2*12v en sortie Ps=0.32*32.7V, Ps/Pe=0.73)

[morganzion]

des idées sur le fait que je n'ai pas assez de puissance en sortie ?

[morganzion]

j'ai fait un test avec une inductance de 100uH, et j'ai 0.32A en sortie au lieu de 0.29A avec celle de 390uH, pensez vous que c'est du au choix de mon inductance ? faut-il que je la baisse encore ?

merci

[DAUDET78]

Le 12V est fabriqué comment? Tu as un découplage (330µF//0,1µF) dessus (à raz de la self)?
Tu peux mettre un 0,1µF en parallèle avec Cout ?

tu as la datasheet de ta self de 100 µH ?