Step-Down schwingt

[Che Guevara]

Hi,

hab hier eine neue PCB mit TMC603 (DB: https://www.trinamic.com/fileadmin/assets/Products/ICs_Documents/TMC603A_Datasheet.pdf ), welcher eine Step-Down Schaltung (bzw. Ansteuerung) eingebaut hat, dh. er braucht extern noch Kondensatoren, Spule, etc...
Im Leerlauf passt es auch einigermaßen (gibt 4.8V aus, bei 5V SOLL), sobald ich aber zuviel Strom rausziehen will (>20mA), bricht die Spannung zusammen bzw. die Schaltung schwingt kurz und resettet dann (scheinbar). Beide Bilder zeigen das gleiche bei unterschiedlichen zeitlichen Auflösungen, gemessen an N$3.
348683486934873

Hier die Platine:
3487434875
Die Spule ist nur zum Testen so eingebaut, eigentlich hab ich eine bedrahtete eingeplant, hatte den Verdact dass es daran liegt, beim Wechsel hat sich aber nichts geändert.


Das Layout(Anhang)
3487134872
ist sicherlich nicht das Beste (ist mein erster Step-Down), bin mir aber nicht sicher, obs an dem oder an den Bauteilen liegt. Alle Kondensatoren sind X7R-Kerkos, außer C22, das ist ein 220uF 35V Elko.
Wäre sehr dankbar, wenn mir jemand sagt, was ich testen / messen / ändern soll!

Vielen Dank & Gruß
Chris

[021aet04]

1) Was hast du für eine Versorgungsspannung?
2) Das was du misst ist nicht die Ausgangsspannung, Ausgangsspannung ist an Pin1, Pin44 des TMC zu finden (VLS)
3) Laut Datenblatt sollten an VLS 12V anliegen und nicht 5V. Diese Spannung wird für die Gatetreiber verwendet.

Es scheint als stimmt etwas generell mit dem Aufbau nicht bzw ist die Spannung zu niedrig.

Edit: Ich sehe gerade das am Eingang des Stepdown VCC anliegt. Mit was ist das verbunden? Es sollte mit Vmot verbunden sein.

MfG Hannes

[wkrug]

Die richtigen Spannungen an den Pins müssen natürlich anliegen.

Ich kenn den Chip jetzt zwar nicht, aber auf den Platinenbildern kann ich nichts erkennen, das nach einer Speicherdrossel aussieht.

Hast Du dich auch an die Layout rules ( Leiterbahnenführung ) aus dem Datenblatt gehalten?

[021aet04]

Eine Induktivität gibt es schon, auf der Platinenunterseite neben den Fets.

MfG Hannes

[wkrug]

Eine Induktivität gibt es schon, auf der Platinenunterseite neben den Fets.
Hab Ich schon gesehen.
Aber kann diese von der Bauart her relativ kleine Spule das magnetische Feld ausreichend speichern ( max. magnetischer Fluss ), oder geht sie in die Sättigung?
Immerhin soll diese Spule 220µH haben und muss in den Impulspausen den Stromfluss aufrecht erhalten.

EDIT!
Hab mir das Datenblatt mal angeschaut.
Ich würde mal mit dem OSZI gucken, was für Ansteuersignale der FET kriegt.
Welcher Kondensator wurde für C-OSZ verwendet?

[Che Guevara]

Also gerade hab ich nochmal etwas rumprobiert, wenn VCC über ca. 14V liegt, läuft es einige Minuten Störungsfrei, irgendwann reißt es dann aber doch wieder ab...
Die Bilder im ersten Post sind bei VCC 12V aufgenommen, VCC ist gleich VMOT.
Also Spule war die hier ( https://www.reichelt.de/power-induktivitaet-axial-ferrit-220-h-epco-b82144-a22x-p245745.html?&trstct=pos_1&nbc=1 ) im Layout eingeplant, hab die aber momentan gegen die ( https://www.reichelt.de/chip-induktivitaet-242418fps-220-h-l-242418fps-220-p138712.html?&trstct=pos_4&nbc=1 ) getauscht, die Symptome waren aber die gleichen.
COSC ist ein X7R Kerko mit 470p, nahe am Chip, wie im DB verordnet! Ich hab mich bei allen Werten ans DB gehalten, das sollte eine Freq von 100kHz ergeben, was auch stimmt!

[Klebwax]

Also gerade hab ich nochmal etwas rumprobiert, wenn VCC über ca. 14V liegt, läuft es einige Minuten Störungsfrei, irgendwann reißt es dann aber doch wieder ab...

Die 2V von 14 zu 12V finde ich etwas knapp. Im Datenblatt kommen da Werte von 30V bis 60V vor. Schaltregler können zwar eine kleinere Dropoutspannung als Längsregler haben, das müsste man aber mit Drossel und Transistor optimieren. Außerdem würde ich, solange die Brücke nicht läuft, einen Widerstand als Mindestlast anschließen. Auf dem ersten Scopebild sieht man, wie der Dutycycle immer kleiner wird und dann abreisst. Das sieht für mich nach lückendem Betrieb aus und ob dieser Regler das kann, weiß ich nicht.

MfG Klebwax

[Che Guevara]

Auf Seite 22 steht dazu folgendes:


For low voltage operation (15V or less), the output voltage sinks from 12V to 0.85*VVM. The formula can be adapted accordingly

Weiterhin finde ich auf Seite 26 in den "Electrical Characteristics" die Angabe


Supply Voltage (standart circuit): 10-50V


Gruß

[Klebwax]

So ausgiebig hab ich das Datenblatt nicht gelesen. Ich hatte nur den Teil gesehen, wo für Spannungen bis 14V der Schaltregler nicht benutzt wurde. Er braucht also eine um 3V höhere Spannung um 12V zu erzeugen, funktioniert aber auch mit weniger. Das ist schon mal gut. Dein Problem ist also ein anderes.

MfG Klebwax