Corrente di Inrush sull'output del convertitore con LTC3780

[Niwivan]

Io ho un convertitore buck boost LTC3780. In pratica quando impostato a 12V provo ad attaccare di botto 2 lampadine da auto in parallelo, il convertitore va in protezione. se invece provo a dare tensione (o anche corrente) gradualmente le due lampadine si riescono ad accendere( il convertitore possiede un pot di regolazione tensione e un altro pot per limitare la corrente con l'integrato lm358). La stessa cosa me la fa un alimentatore da 12 volt 10 A per strisce LED; Infatti se le attacco insieme, non si accendono, ma si accendono se ne attacco una e poi dopo l'altra. Immagino che il problema risieda nel fatto che entrambe le lampadine abbiano una resistenza troppo bassa che fa intervenire giustamente il circuito di protezione dai corti. Vi è la possibilità di creare un piccolo circuito esterno che per carichi induttivi "pesanti" limiti la corrente di inrush? Se si come posso procedere? Inoltre vorrei evitare di modificare il mio convertitore ltc3780 dato che toccare smd piccoli piccoli con il saldatore, per esperienza, potrebbe a volte essere controproducente

[tiziao]

Ciao,
buona regola sarebbe pubblicare lo schema e il link dell' integrato

prima cosa da verificare sul datasheet se esiste una qualche modalità di modificare le sogli di corrente e/o i tempi di intervento.

Tiziano

[Pier Aisa]

Se l'integrato non offre niente e vuoi lavorare in uscita.

Siccome stiamo parlando di corrente continua si potrebbe provare con una induttanza serie. All'avvio da spento oppone la sua forza contro elettromotrice per magnetizzarsi e quindi forza la corrente a salire in modo lineare. Se ti ricordi il mio video 400 sulla teoria sul flyback quando la tensione viene applicata a gradino, la corrente sale in modo lineare. Quando invece la corrente ha raggiunto il suo picco l'induttanza mostra come impedenza solo la resistenza del suo avvolgimento, che dovrebbe essere limitata. Tutto questo sempre che non saturi e quindi bisogna vedere che valore selezionare. Questo dipende dalla corrente che ti serve in uscita.

Altri modi possono essere un NTC, ma poi le ripartenze non le gestisce oppure metodi più articolati prevedono un Rc che fa da limitatore inrush e poi escluso da un relè quando sei a regine.

Oppure un mosfet serie.

Insomma tanti modi, ma io proverei con la induttanza.

[Niwivan]

L'idea dell'induttanza mi piace. Non sono un massimo esperto, ma per quello che so, con un induttore, quando c'è una variazione del flusso di corrente, si crea una caduta di tensione che appunto dovrebbe aiutare la corrente sul carico a salire in modo lineare. Il problema adesso è riuscire a capire che induttanza mettere. Ipoteticamente mi piacerebbe che la scheda riuscisse ad accendere 100-120 watt di botto, quindi 12 volt 9-10 amp. Fatti i dovuti test ho visto che il buck boost converter arriva anche oltre i 12 amp sotto stress, poi non sono andato oltre perche si scalda troppo nonostante i mini dissipatori presenti sulla scheda. Purtroppo non ho trovato molti schematics su internet. Ho solo trovato giusto qualche piccolo pezzo di schema di solo alcune sezioni di circuito. Giusto per completezza posso dire che sotto i dissipatorini ci sono 4 N-channel D4184, che l'integrato collegato al pot da 200k per la limitazione della corrente è LM358, e che di questa "scheda blu" con l'LTC3780 ne hanno fatte tante versioni, ma hanno solo cambiato la collocazione di alcuni componenti, ma lo schematico è sempre quello. Questo è il sito più chiaro, semplice e sintetico nell'analisi del convertitore con i piccoli schematici sopra citati: https://wiki.beyondlogic.org/index.php? ... g_pressure. Inoltre vi allego qualche altra foto forse esaustiva che ho trovato in rete. Infine mi viene da fare una domanda specialmente a Pier che mi ha lanciato l'idea: non è che è sufficiente sostituire l'induttanza del convertitore con una di valore più grande?

[Pier Aisa]

Ciao ho capito che schedina usi, è abbastanza diffusa. L'induttanza a bordo non la cambierei perchè il controller considera quella di progetto e dopo si sballa tutto. Prova con qualche induttanza serie, Per calcolarla usa V = L di / dt, anzi guarda il calcolo che faccio nel video del flyback per la L. Considera la tua corrente e adegua il valore

Link

https://www.youtube.com/watch?v=YLxuh7KBKPw

Ciao

[Niwivan]

Ciao Pier, ho seguito il tuo video, sul calcolo dell'induttanza, ma mi sono un pochino perso. Da quello che ho capito devo considerare un Vmin che nel mio caso penso siano i 12 volt della lampadina, un i di picco che penso siano i miei 13A che bisognerebbe accendere di botto, ma per T(on) cosa considero? Purtroppo sono poco attrezzato infatti non ho un oscilloscopio, però nel mio cassetto ho una maciata di induttori, e alcuni abbastanza grossi recuperati da alimentatori ATX. Per calcolare poi il valore in Henry mi arrangio tra misure del nucleo e numero di avvolgimenti. Mi daresti qualche indicazione utile?

[Pier Aisa]

Ciao prendiamo l'equazione di base della induttanza in serie V=Lxdi/dt -> se approssimiamo L = ton x V /Imax. Quindi se vogliamo che la rampa di crescita della corrente salga da 0 a 13 A in 100us con 12V applicati otteniamo una L=di 156uH. Forse 100us non bastano a LTC3780, ma puoi cominciare a fare delle prove per vedere se eviti l'entrata in protezione. Chiaro che con un oscilloscopio potresti avere anche un riscontro sperimentale.

[Niwivan]

Ok grazie, spero di avere tempo materiale nei prossimi giorni per provarci. Nel frattempo domanda veloce: un induttore un pò più grande del necessario cosa comporta? ci sono dei malfunzionamenti evidenti in questo caso?

[Pier Aisa]

Se aumenti l'induttanza, stai aumentando l'inerzia e quindi il sistema sarà più resistente alle variazioni di corrente. Inoltre se interrompi la corrente bruscamente avrai maggiore sovratensione. Se ti interessa proprio nel video uscito oggi ho fatto qualche considerazione sui carichi induttivi \ extra tensioni, vedi

https://www.youtube.com/watch?v=FfJjuluSle4

[Niwivan]

Ho visto il video... Le mie conoscenze abbastanza modeste non mi hanno permesso di apprendere appieno il video, ma sicuramente ho capito il concetto che se si stacca di botto l'erogazione della corrente, l'induttore si polarizza inversamente e come fai vedere dall'oscilloscopio si ha un picco di di sovratensione notevole letto alle sonde dell'oscilloscopio (attaccate tra S e E del transistor??). Nel mio caso mi viene da pensare che quella sovratensione sarà misurabile sull'output della mia schedina ltc3780... Siccome la schedina dubito che sia protetta da polarità inversa sull'output, penso che potrei danneggiarla. Come soluzione hai proposto un diodo in antiparallelo all'induttore. Io invece ho pensato ad un'altra cosa. Io ho a disposizione un diodo schottky abbastanza sovradimensionato in corrente in package TO247, allegato in foto. Pensavo di posizionarlo tra l'output dell LTC3780 e l'induttore, in modo da proteggere la schedina dall'induttore (qundi in serie all'indutt.). Che ne pensi? il mio discorso è fondato oppure non ho capito niente? Grazie per la pazienza