P Kanal mosfet- buck converter %1 pwm de bile neredeyse tam açık kalıyor

[ghostmanzero]

Merhabalar,
Bir arduino ile pwm üreterek buck converter yapmaya çalışıyorum. Ancak ilginç bir şekilde pwm değeri %1 iken bile çıkış giriş gerilimine çok yakın bir değerde oluyor. Pwm donanımı yerine 500ms aralıklarla pini low high yapınca açılıp kapanıyor. Sıkıntı olmuyor. Periyodu biraz arttırıp doluluk oranını da düşürünce ufaktan istediğim gibi düşürmeye başlıyor değeri ancak 20-30 Hz de çalışınca bu sonucu veriyor ve ripple baya yüksek olduğundan feedback sürekli hatalı ölçülüyor. Tabi bir de 30Hz de anahtarlama yapan bir buck converter biraz tuhaf oluyor.Pwm pinden direk sürünce (500Hz) %1 doluluk oranıyla bile neredeyse giriş gerilimine yakın değer veriyor. Aşağı inmiyor değerler. Mosfeti değiştirdim, yolları bağlantıları kontrol ettim. Giriş çıkışları daimi olarak ölçüp bakıyorum ama maalesef sebebini bulamadım. P kanal mosfetler beni korkutur hale geldıler
Cevaplar için şimdiden teşekkürler

 

[kesmez]

r1 470 ohm yapın çıkışa 100 ohm parelel yük takın. bobin değerini 100uh mikro henri yapıp deneyin frekan 20khz 50khz arası olsun.

 

[serkan_48]

Frekansiniz cok dusuk.

 

[ghostmanzero]

r1 470 ohm yapın çıkışa 100 ohm parelel yük takın. bobin değerini 100uh mikro henri yapıp deneyin frekan 20khz 50khz arası olsun.

Cevabınız için çok teşekkürler
470 Ohm orda gate üzerine gerilim düşmesi için değil mi ? Hani 470 ohm yapınca 2n2222 aktif iken ordan toprağa (giriş gerilimi/470) kadar akım akmaz mı ?
Aynı şekile çıkışa 100 ohm bağlanınca direk (çıkış gerilimi/100) A kadar akım akacak sürekli. Bunun normal dizaynı da bu şeklide mi oluyor ?
Bobin için sipariş vermek gerekecek test edeyim bir dediğiniz şekilde.
Teşekkürler tekrardan

Frekansiniz cok dusuk.

Cevabınız için teşekkürler.
Aynen hatta komik bir frekans ama sorun da o zaten. 31KHz ile sürünce pwm doluluk oranı %1 iken de %100 iken de çıkış gerilimi girişe çok yakın gösteriyor. 2n2222 yi kontrol ediyorum . açma kapamada sorun yok. Pinden ölçüm alıyorum yine sorun yok ama mosfet nedense bu şekilde neredeyse hep %90 doluluk oranı varmış gibi çalışıyor.Düşük frekansta deneyince sorun olmuyor. Tam kesip tam açıyor ama düşük frekansta da dediğiniz gibi çok düşük oluyor. Minimum 10KHz ile sürmeyi planlıyordum ama şuan bir türlü verim alamadım devreden

 

[kesmez]

elindeki bobin 100 mikrodur büyük ihtimal. 100 milihenri bobin daha görmedim olsada dc konverterlerde çalışmaz.
2n2222 aktif iken dediğiniz akım akar ve bu akım Vgs yi 9v a şarz eder.
dc konvertörler çalışması için yüke ihtiyaç duyar yoksa pwm %1 bile yapsanız çıkış gerilimi 9v olur.
devreyi çalıştırmak için 9v pil akımı yetersiz gelebilir. 12v 1a benzeri regulatör yada güç kaynağı kullanın.

 

[ghostmanzero]

elindeki bobin 100 mikrodur büyük ihtimal. 100 milihenri bobin daha görmedim olsada dc konverterlerde çalışmaz.
2n2222 aktif iken dediğiniz akım akar ve bu akım Vgs yi 9v a şarz eder.
dc konvertörler çalışması için yüke ihtiyaç duyar yoksa pwm %1 bile yapsanız çıkış gerilimi 9v olur.
devreyi çalıştırmak için 9v pil akımı yetersiz gelebilir. 12v 1a benzeri regulatör yada güç kaynağı kullanın.

Bobin 100uH. Proteusta 100mH yazmışım. Dediğiniz gibi çıkışa direnç atıp mosfetin de direncini düşürdüm. Ancak hala 0 dan 3v a, 3 tan 5V kadar 1er V sonra 5.5V,6V,6.6V,.. gibi ilerliyor . yukarı çıktıkca çözünürlük artıyor. yaptığım tek şey 0-1023 arası pot değerini okuyup 4 e bölüp(0-255) pwme atamak.
şuan 12V akü ile çalışıyor. çıkışa 100ohm koydum. 120mA ordan gidiyor sürekli .Normalde buck converter bu şekilde sürekli kayıplı olmaz diye biliyorum. Hala düşük pwm değerlerinde bile açık kalma oranı çok yüksek. Nasıl bir çözüm bulsam bilemedim

 

[serkan_48]

Mosfeti kapattiginizda gate kapasitesi desarj olmadigi icin mosfet gercekte acik kaliyor olabilir mi?

Yani sorun mosfeti surmekte olabilir mi?

Burada duty %1 iken hem pwm ureten arduino cikis hemde mosfet cikis sinyallerini osiloskopla gorebilir miyiz?

Bu iki sinyal ayni ise mosfeti acip kapatmada sorun yok diyebiliriz. Ama siz %1 duty sinyal ile surup mosfet cikisi %98 ise burada sorunu surme tekniginde aramaliyiz. Farkli surme devreleri var degisiklik yapabiliriz.

 

[ISMAILY]

Mos'u 10K gibi yüksek değerli bir pull-up dirençle off yapmak sorunların ilki.
Ama şemadaki mos modeli doğru ise 3.4nF gate kapasitesini 10K pull-up la bile 100us nin altında bir sürede doldurulup mos off yapılır görünüyor.
Sürücü devrenin iyileşmesi adına TC4427/8 gibi bir sürücü de kullanılabilir.

Ama asıl sorun buck/smps yapmak için Arduino kullanılması bence.

Birde feedback den bahsedilmiş.
Bunu ADC kullanarak ve de Arduino IDE ile yapıyorsanız, ADC okuma performansı sorun.
Ve ADC nin PWM puls'ının hangi anında okunduğu gibi çeşitli yazılım/algoritma sorunları olabilir.
Ki bence asıl sorun ADC okuma anının doğru an olmaması.

Bu nedenle feedback için ADC yerine komparator kullanılması daha doğru olur.
Arduino/mcu'da internal bir komparator varmı bilmiyorum.
Ama yoksa da ikinci bir pwm+low pass filtre ile veya DAC vs. ile bir referans gerilim oluşturup bu gerilimi bir komparator/opamp a ref gerilimi olarak verip, komparator çıkışınıda ext.int ile Arduino'ya veya Arduinonun PWM çıkışı ile beraber bir AND kapısına girip, mos sürücüsünü kontrol edilebilir.

 

[kesmez]

Bobin 100uH. Proteusta 100mH yazmışım. Dediğiniz gibi çıkışa direnç atıp mosfetin de direncini düşürdüm. Ancak hala 0 dan 3v a, 3 tan 5V kadar 1er V sonra 5.5V,6V,6.6V,.. gibi ilerliyor . yukarı çıktıkca çözünürlük artıyor. yaptığım tek şey 0-1023 arası pot değerini okuyup 4 e bölüp(0-255) pwme atamak.
şuan 12V akü ile çalışıyor. çıkışa 100ohm koydum. 120mA ordan gidiyor sürekli .Normalde buck converter bu şekilde sürekli kayıplı olmaz diye biliyorum. Hala düşük pwm değerlerinde bile açık kalma oranı çok yüksek. Nasıl bir çözüm bulsam bilemedim

düşük çıkış voltajında çıkış akımı ve gücü düştüğü için ripıl artıyor normal.
analog konverterlerdede öyle.
pulse skip kullanabilirsin. çıkış voltajı yüksekse pulse üretme yani mosfeti sürme.