воскресенье, 18 февраля 2024 г.

Превышение напряжения стабилизации при включении L79xx

Продолжаю свой проект простого линейного блока питания на несколько напряжений (+12V, +5V, +3.3V, -5V и -12V) и током до 1A. В текущем варианте схемы используются линейные стабилизаторы L7812/L7805 для +12V и +5V, L7912/L7905 для -12V и -5V и LM317 для получения +3.3V. Вместо LM317 первоначально была LF33, но у неё максимальный ток всего 500mA.

Напряжение после сглаживающих конденсаторов подаётся на линии +25V и -25V через сдвоенный выключатель, но для тестирования переходных процессов при включении я использую электронный выключатель. Такой выключатель, в отличии от механических, не подвержен дребезгу контактов.

При тестировании включения линий +12V, +5V и +3.3V никаких сюрпризов - напряжение нарастает от нуля до напряжения стабилизации не превышая его. Только LM317 требует больше времени для стабилизации в отличии от L7812 и L7805.

Когда дошёл до тестирования линий -12V и -5V начались проблемы. При включении на выходе -12V есть выброс напряжения до -26V. Длительность выброса около 150 микросекунд, но в теории этого может хватить чтобы сжечь какую-нибудь чувствительную микросхему.

-12В без нагрузки
Выход -12V без нагрузки

Выход -12V с нагрузкой 40Ω

С подключённой нагрузкой выброс ожидаемо уменьшился. Пробую заменить керамику на электролиты того же номинала:

Выход -12V без нагрузки

Выход -12V с нагрузкой 40Ω

Стало лучше, а значит двигаюсь в правильном направлении. Увеличил номиналы электролитов до 22uF и 10uF (вообще даташит рекомендует эти номиналы электролитов как начальные, но мне было интересно в чём разница между керамикой и электролитом того же номинала).

Выход -12V без нагрузки

Выход -12V нагрузка 40Ω

Заменил выходной конденсатор у L7912 на 22uF (он же входной у L7905) и поставил 22uF на выход L7905

Выход -12V без нагрузки

Выход -12V нагрузка 40Ω

Выход -5V без нагрузки

Выход -5V нагрузка 40Ω

До этого случая я верил что керамические конденсаторы можно ставить взамен электролитов. Мол у них низкий ESR и это улучшит параметры схемы. Оказалось что это не всегда хорошо, т.к. низкий импеданс ещё означает большой зарядный ток, что может приводить к срабатыванию защиты в стабилизаторе.

Отдельный момент по типам керамики (X7R, X5R, Y5V) - раньше я не обращал на это внимание, но сейчас знаю и про микрофонный эффект и про изменение ёмкости при прикладывании постоянного напряжения к конденсатору (DC bias).

А даташиты как всегда рулят, но стоит почитать их от разных производителей. Например в случае стабилизаторов серии 79xx это будут ST, TI и OnSemi.

Комментариев нет:

Отправить комментарий