Dépannage circuit Buck-Boost ?

[mecanixx]

Bonjour
j avais réalisé un circuit élévateur de tension 12v>>24v conforme à celui trouvé sur le net à l exception du pont de résistance que j'ai étalonné pour + ou- 15v et sans la commande de shutdown (ni C10 et R9 optionnel et dont je n ai pas les valeurs)
ça a fonctionné du 1ér coup j avais mis un ampoule de 21w 12v en guise de charge ,une seule chose étrange selon la tension demandée ça sifflait(je ne sais pas de ou).
la j ai monté des radiateurs sérieux avec kit isolant bien sur je laisse tourner pas de chauffe tout va bien
je décide donc de poursuivre la mise en charge je passe à une ampoule de code 55w (testé auparavant bien sur )et le mosfet par en fumée .
je retourne mon tas de composant de recup et je trouve un autre mos de capacité légèrement supérieur ,je le contrôle ainsi que son brochage ok
je contrôle visuellement le circuit ,je contrôle pour la n' fois la correspondance composant emplacement et je relance et pouf fumée
je dessoude les deux transistor pour les contrôler ils sont ok(j ai testeur de transistor ) idem pour la schotly
et la je suis bloquer j ai bien tenter de reproduire le montage test du data ,puis le montage typique du data mais je n ai rien de probant et il me manque certaines valeurs sur ses data ,je me doute qu il faut les calculer mais ça dépasse de beaucoup la loi d'ohm,ça doit commander la fréquence et le temps de coupure mais je ne vois pas comment contrôler au multimètre sur le montage type du data j aurai du avoir une élévation de tension mais non
je peux remplacer des composant au hasard mais si c'est un problème conception j ai intérêt à prendre des actions chez farnel
ci joint les liens
http://f6csx.free.fr/PROJETS/BOOST/B.../Boost_qro.htm
http://f6csx.free.fr/PROJETS/BOOST/B...ost_12-24V.GIF
http://f6csx.free.fr/PROJETS/BOOST/B...menclature.txt
http://f6csx.free.fr/PROJETS/BOOST/B...ro/LM3524D.pdf
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[mecanixx]

le montage de joel redoutey

[mecanixx]

Sans titre.png
circuit type.png

j ai fait ces montages sur platine d essai j ai utiliser des 1n4148 et un bc550 et un bc639 pour les transistors

merci d avance pour votre aide

[mecanixx]

Pièce jointe 306094
Pièce jointe 306096

j ai fait ces montages sur platine d essai j ai utiliser des 1n4148 et un bc550 et un bc639 pour les transistors

merci d avance pour votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteede7e2b6]

hello ,

des détails sur la self l1 ?

[mecanixx]

oui fabriqué maison suivant les indications de l éditeur 15 tours de 2fils 12/10 sur un tore 30mm

[inviteede7e2b6]

un lien sur ce descriptif ?

[mecanixx]

je me suis adapté avec ce que j avais un seul tore plus gros ,fil émaillé plus gros donc seulement 2 fils jointif et immersion dans de la résine isolante 20kv


Inductance
La valeur de l'inductance influe sur l'ondulation du courant qui la traverse, donc sur le courant crête qui traverse les autres éléments. L'étude théorique montre qu'une valeur de 40 à 50 µH est un bon compromis.
L'inductance est traversée par un courant continu ondulé dont la valeur moyenne est égale au courant consommé sur la batterie:
Ibat = Puissance de sortie / tension batterie x rendement
Avec une batterie de 12V, une sortie de 24V - 10A et un rendement de 90 % le courant consommé est de 22,2A. Si la batterie tombe à 10V, le courant monte à 26,6A.
Ce courant traverse l'inductance, il faut donc s'assurer que le matériau magnétique utilisé ne se sature pas pour ce courant augmenté de la moitié de l'ondulation (courant crête).
Rappelons que le passage d'un courant I dans les N spires de l'inductance génère une excitation magnétique H qui se traduit dans le matériau par une certaine induction B qui doit rester inférieure à l'induction à saturation Bsat du matériau magnétique considéré.
On doit donc choisir un matériau magnétique à forte induction et faibles pertes (essentiellement par courants de Foucault). Il existe des alliages spéciaux comme le molypermalloy qui présentent de telles caractéristiques, mais le plus souvent on utilise des tores en poudre de fer. Les grains de poudre de fer sont liés par un isolant, ce qui procure un entrefer réparti et augmente l'induction à saturation.
J'ai utilisé deux tores en poudre de fer de 30mm de diamètre et 11 mm d'épaisseur (tores jaunes que l'on trouve dans les vieilles alimentations de PC type AT). Les deux tores sont placés cote à cote et maintenus par un tour de ruban adhésif.
Le nombre de spires à bobiner est d'une quinzaine.
Compte tenu de la forte intensité qui circule dans l'inductance, il faut une section de cuivre importante que l'on obtient en bobinant plusieurs fils en parallèle (c'est plus facile à bobiner qu'un seul gros fil et c'est meilleur pour l'effet de peau, cf fil de Litz).
Procéder de la manière suivante:
Préparer 4 longueurs de fil émaillé de diamètre 1 mm (couper un peu plus long…)
Torsader les 4 fils ensemble, ce qui s'effectue facilement en attachant une extrémité à une poignée de porte ou un étau et en serrant l'autre dans une perceuse à main. Torsader très serré car le fil se détend ensuite.
Bobiner le fil sur le tore en commençant par le milieu du fil, bien serrer les spires contre le tore et les répartir sur la circonférence.
Bobiner ainsi 15 spires. S'il reste un peu de place dans la fenêtre faire un tour supplémentaire. Attention, ce qui compte c'est le nombre de fois que le fil passe à l'intérieur du tore.

[inviteede7e2b6]

j'ai demandé un lien , je sais traduire....

[mecanixx]

http://f6csx.free.fr/PROJETS/BOOST/B.../Boost_qro.htm
tous les liens sont dans le premier post ,je ne voulais pas être impoli alors j ai fait un copié collé

[inviteede7e2b6]

as-tu le bon tore ?

utilises-tu du fil de litz ?

AJOUT : une i1N4148 pour D2 , c'est largement insuffisant

[mecanixx]

le tore et bien j ai pris dans une alim pc meme couleur dimension avoisinante
du fil de litz :j ai pris du fil émaillé qu'utilisait mon père pour faire des bobinages (du fil de litz!!)
les 4148 c est pour les test sur platine d essai ,80mA d après le data et les autres ne rentrent pas dans les trous
sur mon montage c est une grosse double shotly

[mecanixx]

j avais bien vu l effet de peau et que le concepteur avait torsadé 4fils mais sur les self des convertisseur du commerce il n y a qu un fil ou 2 le plus souvent et le fil de "litz" s apparente à du multibrin trés fin ,j ai déja vu ça dans des démontages mais je ne vois pas ou en trouver 1 mètre pour jouer

[inviteede7e2b6]

en démontant une alim de pc HS

[mecanixx]

j ai regardé mais j ai trop court,tu penses vraiment que ça puisse venir de la
le fil de litz peux compter jusque 100 brins ,dans le montage original il y avait 4 fils on est loin du "Litz"
pourrais tu m aider à compléter les valeurs sur les 2 schémas fournis dans le data pour tester le lm3524d,
je ne dispose d oscilloscope ni de fréquencemètre ni encore de générateur de fonctions,est il possible de dépanner ça et de le mette au point comme ça ou pas?
je ne voir pas comment comment contrôler le LM sur place mis a part la présence tension/tension de ref et masse
faut il ajuster le couple résistance //condo qui servent à calibrer la cadence

merci

[bobflux]

Ben, à mon avis, ce qui se passe est relativement simple.

Ton régulateur n'a pas de soft-start, ni de protection d'aucune sorte contre un courant trop élevé dans le MOS, ni contre la saturation dans l'inductance...

Le pauvre LM3524, qui est à peu près aussi moderne qu'une machine à vapeur, va te donner une réponse du style "Mettre le PWM au maximum quand la sortie est trop basse"...

Autrement dit, quand tu demandes un courant trop élevé en sortie, par exemple en branchant une ampoule froide, il crame. En fait, au moindre problème, il va cramer.

Il faudrait utiliser un circuit plus moderne.

http://www.linear.com/product/LTC3862-1
http://www.linear.com/product/LTC3787

Malheureusement difficile à mettre en oeuvre sans expertise. Achète un convertisseur tout fait...

[mecanixx]

bonjour
j avais commencé par la mais tous ses petits convertisseurs du commerce ne tiennent pas la charge de plus comme on a pas les plans et que c'est fait en cms il est très difficile voir impossible d'intervenir dessus
le montage que je réalise n'est qu'une partie du problème ,à coté je vais asservir le shutdown a un seuil de tension mini et l'entrée de réglage à l'intensité via un capteur à effet hall (signal 200mV)
sur ma carte pour éviter de cumuler les défauts j'ai juste construit la partie convertisseur afin réaliser les essais et le réglage à 15 v
je compte tirer 15A en sortie ,
sur le net c'est le seul montage que j'ai trouvé qui correspondait à mes critères,
si quelqu'un a une meilleur solution qui répond à mes critères je suis près à recommencer: convertisseur boost cc/cc entrée 10v à 12.8v sortie 15v à 17v, I mini 10A en sortie ,l’optimum étant 20A ,une entrée shutdown ,une entrée délestage par baisse de fréquence ou autre du moment que ça marche je prend
merci d'avance pour votre participation

[bobflux]

C'est pour alimenter quoi?

> je vais asservir le shutdown a un seuil de tension mini

C'est un boost. Même quand il est désactivé, la sortie est connectée à l'entrée via une diode: le shutdown ne sert à rien, il vaudrait mieux un gros switch (MOSFET lent avec un RdsON ridicule) dans la ligne d'alim, couplé avec un comparateur rapide pour en faire un disjoncteur réarmable tant qu'à faire...

[mecanixx]

je viens de regarder les deux exemples que tu m' a donné et j' ai une question quelle est la différence entre step up et boost
faut t il jouer sur valeurs des composants de puissance L/C et mos ou faut il recréer un étage de puissance
cdlt

[bobflux]

"step up" et "boost" sont à peu près synonymes.

C'est pour alimenter quoi?

[Montd'est]

Le pauvre LM3524, qui est à peu près aussi moderne qu'une machine à vapeur, va te donner une réponse du style "Mettre le PWM au maximum quand la sortie est trop basse"...

Mais heureusement qu'on peut utiliser ses broches CL+ et CL- pour limiter le courant de pic dans le MOS, ce que pourrait faire le demandeur.

[mecanixx]

alors le shutdown c est pour laisser passer le courant sans utiliser le convertisseur ,le courant passe jusqu’à ce que la charge atteigne 11V et je désactive le shutdown via un tc 54vc ou un comparateur
les CL+/CL- sont celles que je compte asservir via le capteur hall pour éviter de fumer le circuit;un fois le boost en fonction si ça dépasse l I max 15A une injection de 200mv va faire juter la fréquence et donc l intensité de sortie
c'est pour faire de la recharge d accu après une décharge quasi totale a partir de grosses batteries PB
la c' est quand même pas une malheureuse ampoule de 55w (- de 4A) qui a fumé un mos de 50A en fait si le mos flambe c est qu'il reste fermé donc le hacheur qui commande les 2 transistors ne fonctionne pas ourquoi? sachant que les transistor sont bon
faut il disposer d un oscillo et/ou d un générateur de fréquence pour comprendre se qui se passe ou réaliser un montage type data pour tester le circuit

[bobflux]

> est quand même pas une malheureuse ampoule de 55w (- de 4A) qui a fumé un mos de 50A

Quand elle est froide ton ampoule pompe bien 10x plus

La protection d'un switch de DC-DC doit aussi tenir compte de l'inductance: quand elle sature, le courant n'augmente plus suivant e=-L di/dt, mais il s'emballe car l'inductance diminue, et le temps disponible pour réagir diminue d'autant. Autrement dit, c'est une sage décision de prévoir ton seuil de courant dans la zone où l'inductance est encore une inductance...

Ton problème c'est que quand la tension de sortie n'arrive pas à monter, ton contrôleur laisse le MOS passant beaucoup trop longtemps et il crame. Une détection de courant est indispensable, sinon tu fabriques un fusible.

Le capteur à effet hall sera trop lent. Mets un bête shunt.

Sans oscillo, c'est héroïque... TU peux pas te faire prêter un vieux machin, même un analogique tout lent?

[mecanixx]

mon capteur a effet hall je comptais le mettre en sortie sur le 15V j' imagine que le shunt tu le mets en série avec la self entre la self et la masse ,je n y avais pas pensé jusque la mais j'ai vu quelque chose qui ressemble à ça dans les data des circuits que tu m'as conseillé
de plus l'appel de courant sera plus élevée que l 'I nominale prévue ,il va me falloir quelque chose de + costaux à l'usage
pour revenir à la panne car le second mos a cramé direct alors que j avais remis la 21w ,il n'y a pas eu d'élévation de tension,on peut supposer que c'est le circuit intégré qui a lâché
l'élévation de tension souhaité est plus faible que dans le montage d'origine,comment optimiser la self dans ses conditions (plus ou moins de tours à moins que cela n ai pas d influence probante)
ou serait il plus réaliste de créer un autre convertisseur à partir des ref que tu m'as communiqué et comment développer ça surtout que quitte à recommencer autant faire quelque chose qui pousse plus 30A à 40A
c'est un projet qui je tiens à voir aboutir, je peux toujours me trouver un oscillo d'occas ,j ai même vu un générateur d'un ancien dépanneur tv
je vais créer un autre post dans ce sens ça évitera de mélanger les deux options

[bobflux]

C'est pour alimenter quoi?

[mecanixx]

des grosses batteries de condos ,donc ça démarre sur un court circuit franc
de 0 à 11v je charge au travers d'une résistance de 0.68ohms 100W
de 11v à 12v je shunte la résistance mais je laisse le shutdown
de 12v à 15v je charge avec le convertisseur mais je surveille l'intensité avec la capteur hall acs758(c'était l'idée de départ)(j'avais pris un 756 mais ça ne marche pas c'est un bi directionnel et sa tension de départ est 2.5v pour 0A
ps:j ai dit une connerie le shunt c'est entre le mos et la masse bien sur,ça s est encore vite fait je coupe la piste je soude 2 bout de fil et je fait une R de shunt avec un morceau de mailleshort et 2 dominos (rail de train électrique) il reste à étalonner pour avoir 200mv à 20A
ça m 'oblige à sacrifier un CI pour refaire un essai

[bobflux]

Il te faudrait plutôt une source de courant buck-boost, j'en avais fabriqué une pour driver une grosse lampe frontale il y a quelques temps, mais c'est uncircuit relativement complexe.

C'est alimenté en 12V pour une application automobile?

Parce que si tu veux du 24V en sortie, une alim de 24V serait plus simple, avec un convertisseur buck tu aurais 2x moins de courant dans le MOS...

L'avantage d'une source de courant c'est que tu peux en mettre plusieurs petites en parallèle, une sorte de multiphase du pauvre, en divisant le courant par 2 tu divises les pertes en RI^2 par 4 dans l'inductance et les MOS

[bobflux]

Avant que tu parles de charger des condensateurs, je t'aurais conseillé de partir sur un convertisseur à transfo, mais là...

L'avantage d'une source de courant c'est que tu peux en mettre plusieurs petites en parallèle, une sorte de multiphase du pauvre, en divisant le courant par 2 tu divises les pertes en RI^2 par 4 dans l'inductance et les MOS. Ou bien de partir directement sur un multiphase, parce que si tu veux 40A il n'y a guère d'autre solution.

Personnellement je passerais l'alim en 24V et mettrais des sources de courant, les moins chères possibles, que du CMS, disons 3-5A chaque, en parallèle. J'en ai une de 2A qui tient dans 3 cm2...

[mecanixx]

c'est pour un usage dans la nature donc batterie plomb 12V capacité variable suivant l'engin ,si c'était à l atelier c'était facile j'ai un chargeur type chariot élévateur
tu parles de multiphase j ai découvert ça aussi dans tes data ,sur mon circuit je pourrais dédoubler les transistor de commande afin qu'il commande chacun un ensemble self/mos ou pas
je ne voulais pas forcement 40A mais un circuit de 20A ne tient pas une lampe froide 4A alors un batterie de condo !
merci

[bobflux]

Ils servent à quoi les condos?