MC34063 Aufwärtswandler ist abgeraucht

[D35troy3r]

Hallo,

ich hab mir einen Aufwärtswandler von 8-12V auf 14,6V gebaut. Beim ersten Test hab ich einen 12V Lüfter am Ausgang angeschlossen.
Am Eingang einen 9V Block, Ergebnis war eine Ausgangsspannung von rund 6V und eine sehr schnelle Erhitzung des Mosfets.
Gut, also hab ich gedacht es liegt am 9V Block und hab mein 9V 3A Netzteil angeschlossen. Der Mosfet hat das etwa 2s durchgehalten, danach war er tot.
Kann sein das der IC ebenfalls was abbekommen hat.
Könnt ihr bitte den Schaltplan durchsehen und mir einen Fehler nennen?! Alle Bauteile bis auf die Dioden sind SMD.


IC-Berechnung:
24004

Schaltplan:
24005


Bei der Erstellung des Schaltplans hab ich mich hierran orientiert:
24006




Liegt es vielleicht an dem gewählten Mosfet? Es ist ein Logikmosfet (IRLML2502)mit 33A Peak und 4,2A Dauerstrom.
Die Bilder sind so klein?...kaum was zu sehen :o

Vielen Dank!

[Besserwessi]

Im Plan fehlt der Widerstand zur Strombegrenzung, also der ganz kleine Widerstand zischen VCC und dem Sense Eingang. Damit ist gerade beim anfahren nicht sicher gestellt, dass der MOSFET auch mal abschaltet.

Dazu kommt noch der Widerstand R4: Damit bekommt der MOSFET nur etwa 2,5-3 V an Gate Spannung, und Schaltet ggf. nicht richtig durch.
Der Elko am Ausgang ist von der Tendenz her auch zu groß, bzw. die Dioden sind zu klein. Die Induktivität ist dann übrigens auch zu klein.

Ein beliebter Fehler ist dann auch noch die Auslegung der Induktivität. Die sollte erst als etwa 5 A in die Sättigung gehen.

[D35troy3r]

Anstatt Rsc hab ich einfach im Layout eine dünnere Leiterbahn gezogen. Denn laut Rechnung muss dieser nur 0,07Ohm haben.
Oder sollte lieber einfach ein 0,1ohm Widerstand eingebaut werden? Kleinere bekomme ich bei Reichelt nicht her.
Als Induktivität hab ich diese http://www.reichelt.de/Power-Induktivitaeten-SMD/L-PISR-22-/3/index.html?;ACTION=3;LA=5;ARTICLE=73066;GROUPID=37 09;artnr=L-PISR+22%C2%B5;SID=31TUhmdX8AAAIAAC6fGHsa330c59773b 0e66b63efb1030c61609a genommen. Dort steht maximal 7A...

Der Mosfet schaltet da es ein Logikmosfet ist bei 3V voll durch, ich werde aber wohl lieber einen anderen bestellen mit mehr Leistung.
R4 nehme ich dann raus und R5 bekommt ca 2kohm.
Reicht ein 200uF Kondensator am Ausgang aus? Am Ausgang werden 13x 4 in Reihe geschaltene Led´s angeschlossen. Vripple sollte daher besser nicht allzusehr schwanken.

Und die letzte Frage: Muss die Schottkydiode den Peakstrom aushalten?

[Besserwessi]

Die Shottkydiode sollte den Peakstrom schon aushalten, zumindest gepulst. Wenn die Dioden zu klein werden steigt dann irgendwann auch die Spannung an, und bei Schotky Dioden fließt ein Teil des Stromes durch eine interne parallel PN Diode, die dann aber langsamer ist. Es gibt wenigstens 3 A Diode als ein Teil - das spart schon mal die nicht unproblematische Parallelschaltung.

Den Widerstand R4 solle man eher weglassen, oder deutlich kleiner machen, so das wenigstens 5-6 V am Gate ankommen. Mit 2 K für R5 wird das Schalten schon eher zu langsam, das muss man ggf. schon bei etwa 470 Ohm bleiben - das macht auch nur etwa 15-20 mA. Ein größerer MOSFET ist auch nicht unbedingt die Lösung, weil damit auch die Kapazität ansteigt. Der MC33063 ist halt einfach nicht gut für MOSFETS geeignet, sondern vor allem sinnvoll mit dem internen Transistor.

Beim Kondensator am Ausgang muss man abwägen. Einfach nur einmal 200 µF werden eher zu wenig sein. Wenn es wirklich 4 A in der Spitze sind, dann könnten die 1500 µF schon hinkommen. Man muss da auch den ESR Wert achten - das wird eher auf so etwas wie 5-8 mal 220 µF hinauslaufen, damit die Strombelastbarkeit stimmt. Einen Teil des Rippels kann man ggf auch mit einer zusätzlichen Spule hinter dem Regler besser beseitigen als über einen großen Elko.

Wie der Widerstand für die Strombegrenzung realisiert wird ist relativ egal, nur der Widerstand muss auch da sein - im Plan war der nicht drin.

[Manf]

Ich schließe mich den Äußerungen meiner Vorredner vollständig an.
Ich habe nur den Punkt nicht gefunden an dem der Strom beschrieben ist, der für den Lüfter oder einen anderen Verbraucher geliefert werden soll.

Nach dem 9V Block wurde die Schaltung durch ein "3A Netzteil" gespeist.
Der Mosfet ist nach Datenblatt für 4,2A geeignet.

Das klingt nach relativ großen Strömen, es ist aber jeweils nur ein potentieller maximaler Strom der Quelle und des Schalters. Was für ein Lüfter ist es denn? Eine 300mA Ausführung vielleicht? (oder 70mA?)

[D35troy3r]

Danke für eure Antworten :)

Als Diode nehme ich eine MBRS340 (3A und 40V), sollte reichen. Am Eingang und Ausgang sitzen jeweils 5x220uF low esr Kondis.
Durch Parallelschaltung dürfte der ESR bei 0,06Ohm liegen. Der Rsc wird 0,1Ohm, im Layout zeichne ich noch einen Widerstand parallel zum Rsc falls 0,1Ohm doch noch zu viel ist. So kann ich wenigstens auch 0,05Ohm ausprobieren.

Der Lüfter nimmt bei 14,6V etwa 200mA auf. Den hatte ich nur angeschlossen weil der Stepupwandler nicht leerlauffest ist.
Wenn alles funktioniert wird die eigentliche Last von 1050mA (Led´s) angeklemmt.