Discussion:
Schaltregler LM3103 entstören
(zu alt für eine Antwort)
Alex Wenger
2009-02-09 12:57:19 UTC
Permalink
Hallo,


habe eine Schaltung mit einem LM3103 aufgebaut die mir aus 24V
3,3V @ 0,1 - 0,5A machen soll.
Leider funktioniert sie nur sehr Mäßig und mir fällt gerade
nichts mehr ein was man noch probieren könnte.

Bauteile:
- LM3103
- Spule 22uH / 47uH / 100uH (Tyco 3631B470LL)
http://catalog.tycoelectronics.com/TE/bin/TE.Connect?C=1&M=BYPN&PID=329892&PN=3631B470LL
(alle durchprobiert, kein nennenswerter Unterschied)
- Eingangs C 220uF/35V
- Ausgangs C 47nF + 10uF (Kerko) ein zusätzlicher 220uF Elko bring auch
nicht wirklich viel.

Resultat:
* ohne Belastung:
3,3V mit ganz feinen Spikes 1,5Vpp
Auf dem Ozi kann man ein Ausklingendes 100Mhz Signal erkennen.

* mit Belastung: 33mA
3,3V mit sehr vielen Spikes 2.6Vpp
auch hier liegt die Resonanz der Spitzen bei ca. 100Mhz.

* mit Belastung: 250mA
3,3V mit sehr vielen Spikes 3.5Vpp

Das Schalttransistor und Diode in diesem Baustein eingebaut sind kann es
daran ja nicht liegen.
Das Layout sollte soweit in Ordnung sein, 4 lagig mit Groundplane.

Gruß Alex
Andreas Ruetten
2009-02-09 13:43:40 UTC
Permalink
Hallo ,
Post by Alex Wenger
Hallo,
habe eine Schaltung mit einem LM3103 aufgebaut die mir aus 24V
Leider funktioniert sie nur sehr Mäßig und mir fällt gerade
nichts mehr ein was man noch probieren könnte.
- LM3103
- Spule 22uH / 47uH / 100uH (Tyco 3631B470LL)
Wieso 3 ??
Es sollte genau eine richtige berechnete darein ...
Post by Alex Wenger
http://catalog.tycoelectronics.com/TE/bin/TE.Connect?C=1&M=BYPN&PID=329892&PN=3631B470LL
(alle durchprobiert, kein nennenswerter Unterschied)
Bei 1 Mhz wird nicht mehr heuristisch entwickelt ...
Post by Alex Wenger
- Eingangs C 220uF/35V
Low ESR ?
Post by Alex Wenger
- Ausgangs C 47nF + 10uF (Kerko) ein zusätzlicher 220uF Elko bring auch
nicht wirklich viel.
Das Schalttransistor und Diode in diesem Baustein eingebaut sind kann es
daran ja nicht liegen.
Das Layout sollte soweit in Ordnung sein, 4 lagig mit Groundplane.
Wie betreiben nebenbei ein ENV Meßlabor,
und das erste was ich immer höre, ist das es bestimmt nicht das Layout ist.
Und in 98.453% aller Fälle ist es dann doch das Layout.
Und übrigens 4 Lagen brauchts nicht, und sind auch kein Allheilmittel.

Also nichts für ungut -> Bilder oder PDF's machen und online stellen
wenn möglich,
vieleicht sieht dann ein anderer etwas, was mann selber übersehen hat.


Andreas
Alex Wenger
2009-02-09 14:03:03 UTC
Permalink
Hallo,
Post by Andreas Ruetten
Post by Alex Wenger
- Spule 22uH / 47uH / 100uH (Tyco 3631B470LL)
Wieso 3 ??
Es sollte genau eine richtige berechnete darein ...
Das hängt ja vom verwendeten Ausgangsstrom ab, berechnet
habe ich 47uH. Aber es hatte wie gesagt auch kaum Einfluß
auf das Ergebnis.
Post by Andreas Ruetten
Post by Alex Wenger
Das Layout sollte soweit in Ordnung sein, 4 lagig mit Groundplane.
Wie betreiben nebenbei ein ENV Meßlabor,
und das erste was ich immer höre, ist das es bestimmt nicht das Layout ist.
Und in 98.453% aller Fälle ist es dann doch das Layout.
Und übrigens 4 Lagen brauchts nicht, und sind auch kein Allheilmittel.
Die Platine muß sowiso 4lagig sein, weil da noch ein FPGA und so Zeugs
drauf soll.

Gruß Alex
MaWin
2009-02-09 14:14:26 UTC
Permalink
Post by Andreas Ruetten
Wieso 3 ??
Es sollte genau eine richtige berechnete darein ...
Na ja, Buck-Regler, da geht fast jede, die gross genug ist.
Post by Andreas Ruetten
Post by Alex Wenger
- Eingangs C 220uF/35V
Low ESR ?
zumindest HighESL.
Was sollen 220uF bei 1MHz bewirken ?

Nimm mal einen VS-Kerko, was du so da hast, vielleicht 220nF
Post by Andreas Ruetten
Post by Alex Wenger
ein zusätzlicher 220uF Elko bring auch nicht wirklich viel.
Natuerlich nicht.
Post by Andreas Ruetten
Bei 1 Mhz wird nicht mehr heuristisch entwickelt ...
Na ja, eher doch, denn plumpe Berechnung mit Bauteilnennwerten
ohne parasitaere Eigesnchaften zu bedenken haut nicht mehr hin.

1 MHz ist zunächst mal eine gute Sendefrequenz.

Bei 1MHz sind viele Teile Kondensatoren und koppeln diese
1MHz als ob ein Draht dazwischen waere.

Aber ohne Bild, ohne Oszillogramme, weiss man nicht mal,
ob die Spikes pro Impuls, oder als Artefakt der Regelschleife
auftreten, oder bloss Eintreuungen in die Messtechnik sind,
sind Ratschlaege also fuer die Katz.
--
Manfred Winterhoff
Dieter Wiedmann
2009-02-09 14:22:23 UTC
Permalink
Post by Alex Wenger
- Eingangs C 220uF/35V
Was für einer? Und weshalb kein Kerko zusätzlich? Solcherlei
Schaltregler sind ziemlich empfindlich bezüglich der Impedanz der
Spannungsquelle.
Post by Alex Wenger
- Ausgangs C 47nF + 10uF (Kerko) ein zusätzlicher 220uF Elko bring auch
nicht wirklich viel.
Was für ein Elko?
Post by Alex Wenger
3,3V mit ganz feinen Spikes 1,5Vpp
Auf dem Ozi kann man ein Ausklingendes 100Mhz Signal erkennen.
* mit Belastung: 33mA
3,3V mit sehr vielen Spikes 2.6Vpp
auch hier liegt die Resonanz der Spitzen bei ca. 100Mhz.
* mit Belastung: 250mA
3,3V mit sehr vielen Spikes 3.5Vpp
Das riecht sehr nach einem Problem an der Eingangsseite.


Gruß Dieter
Michael Rübig
2009-02-09 15:37:37 UTC
Permalink
Hallo Alex,
Post by Alex Wenger
3,3V mit ganz feinen Spikes 1,5Vpp
3,3V mit sehr vielen Spikes 2.6Vpp
3,3V mit sehr vielen Spikes 3.5Vpp
Da macht man ganz schnell Messfehler, wenn man das Massebändchen des
Tastkopfs benutzt. Das bildet nämlich ne Schleife, in die Spannungen
reininduziert werden, die gar nicht da sind. Um genau zu messen muss man
die Masse direkt vorne an der Spitze des Tastkopfs auf kürzestem Weg
anschließen.

Trotzdem auch den Hinweisen der anderen nachgehen. Schaltregler-Design
und Layout macht man nicht gerade mal so aus einem Schaltungsvorschlag
des Datenblatts.
Pauschale Aussagen sind schwierig. Jeder Schaltregler, jedes Layout ist
anders und führt zu anderen Effekten.

Michael
Joerg
2009-02-09 21:47:28 UTC
Permalink
Post by Alex Wenger
Hallo,
habe eine Schaltung mit einem LM3103 aufgebaut die mir aus 24V
LM3103 zum Boutique-Preis? Man goennt sich ja sonst nichts, haette
Guenther Strack gesagt. Unsereins muss meist mit dem MC34063 Vorlieb nehmen.
Post by Alex Wenger
Leider funktioniert sie nur sehr Mäßig und mir fällt gerade
nichts mehr ein was man noch probieren könnte.
- LM3103
- Spule 22uH / 47uH / 100uH (Tyco 3631B470LL)
http://catalog.tycoelectronics.com/TE/bin/TE.Connect?C=1&M=BYPN&PID=329892&PN=3631B470LL
(alle durchprobiert, kein nennenswerter Unterschied)
- Eingangs C 220uF/35V
Mindestens einen 100nF keramisch kurzbeinig oder besser noch 0603 oder
0805 daneben setzen.
Post by Alex Wenger
- Ausgangs C 47nF + 10uF (Kerko) ein zusätzlicher 220uF Elko bring auch
nicht wirklich viel.
Auch noch einen 100nF spendieren, kurzbeinig oder SMD.
Post by Alex Wenger
3,3V mit ganz feinen Spikes 1,5Vpp
Auf dem Ozi kann man ein Ausklingendes 100Mhz Signal erkennen.
Wieviele Nanosekunden ist "fein"?
Post by Alex Wenger
* mit Belastung: 33mA
3,3V mit sehr vielen Spikes 2.6Vpp
auch hier liegt die Resonanz der Spitzen bei ca. 100Mhz.
* mit Belastung: 250mA
3,3V mit sehr vielen Spikes 3.5Vpp
Wie Michael schrieb, koennte es auch ein Messfehler sein. Das Epoxydharz
in der Spule stellt einen "Luft"-Spalt dar und daher streuen selbst
geschirmte Spulen. Das pickt der Tastkopf mit auf. Koax an den Ausgang,
Ferrit drueberschieben und 1-2m weiter messen. Weitgehend streuarm sind
an sich nur voll angeknallte Schalenkerne und Ringkerne.
Post by Alex Wenger
Das Schalttransistor und Diode in diesem Baustein eingebaut sind kann es
daran ja nicht liegen.
Das Layout sollte soweit in Ordnung sein, 4 lagig mit Groundplane.
Aehm, in den Faellen, die man mir ueber den Zaun warf, lag der Grund
fast immer im Layout. Am besten Schaltbild und Layout ins Web setzen.
Gerber Files koennen sicher die meisten hier auch lesen.

Oder einfach den MC34063 nehmen ... <duck>
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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Alex Wenger
2009-02-10 10:56:38 UTC
Permalink
Hallo,

Danke an alle für die Hilfe.


ein 0603 100nF direkt am Eingang hat Wunder gewirkt.
Jetzt ist es ziemlich glatt, der verbleibende Rest ist
unter 100mV und kommt von der Regelschleife.
Den bekommt man wahrscheinlich nicht ohne weiteres weg.
Post by Joerg
LM3103 zum Boutique-Preis? Man goennt sich ja sonst nichts, haette
Guenther Strack gesagt. Unsereins muss meist mit dem MC34063 Vorlieb nehmen.
wird vom Kunden so gewünscht. Ich verwende auch lieber MC34063.



-Alex
Joerg
2009-02-10 15:51:14 UTC
Permalink
Post by Alex Wenger
Hallo,
Danke an alle für die Hilfe.
ein 0603 100nF direkt am Eingang hat Wunder gewirkt.
Jetzt ist es ziemlich glatt, der verbleibende Rest ist
unter 100mV und kommt von der Regelschleife.
Den bekommt man wahrscheinlich nicht ohne weiteres weg.
Geht schon, aber bei diesen Einfach-Wandlern schwierig, weil man an den
Kompensationsknoten meist nicht rankommt. Da bleibt Dir nur, mit dem
Kondensator im Feedbackteiler ein wenig zu spielen (da sollte ueber dem
oberen Widerstand einer sitzen).
Post by Alex Wenger
Post by Joerg
LM3103 zum Boutique-Preis? Man goennt sich ja sonst nichts, haette
Guenther Strack gesagt. Unsereins muss meist mit dem MC34063 Vorlieb nehmen.
wird vom Kunden so gewünscht. Ich verwende auch lieber MC34063.
Die wollen das obwohl er so teuer und single-sourced ist?
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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