Reductor buck realimentado

[Amar0k]

Hola, diseñé un circuito realimentado Buck y resulta que el LM78s40 me está limitando la corriente (leí que podía tener 1,5A pero resulta que para una tensión de entrada de 15V la corriente máxima que me permitía rondaba los 460mA), por lo que al colocar la resistencia de 10 ohms a la salida para la que hice el diseño, la corriente es alta y no llega a dar la tensión que le pido. En cambio al poner una resistencia mayor, de 33ohms sí que alcanzo los límites de corriente del circuito integrado y me da la tensión que quiero.
Me gustaría colocar un transistor externo sin tener que modificar el circuito ya que lo he simulado y funciona. A ver si podría alguien echarme un cable para ver cómo y qué transistor puedo poner que pueda conmutar a 50khz y funcione bien para una tensión en la puerta de 5,5V.
Os adjunto mi caso.

 

[palurdo]

¿Que voltaje de salida le pides al buck? ¿Que valor le has dado a Rsc?

 

[Amar0k]

¿Que voltaje de salida le pides al buck? ¿Que valor le has dado a Rsc?

Le pido 6V y la Rsc era 0,33

 

[palurdo]

Por la resistencia de 10ohm pasaría una corriente de 600mA (6V/10 Ohm), si tenemos un rendimiento del 75% (que menos), la corriente de Vin para 15V sería 600mA*6V/(15V*0.75)=320mA, una corriente pequeña para las capacidades del buck. Ahora bien, 1.5A es el pico de corriente que soporta el transistor. Con Rsc de 0.33 estas limitando a 0.3/0.33=910mA de pico por el transistor. Cambia la por una de 0.22 y limitaras el pico a 1.360mA. Por otro lado, ten en cuenta que aunque la corriente de salida no sea muy grande, pueden haber dos factores que hagan que el voltaje baje con mucha corriente. La corriente de pico del transistor depende directamente de la corriente de pico de la bobina, y la corriente de la bobina crece linealmente con el tiempo. Si la bobina tiene poco valor, crece muy rápido y si alcanza los 1.36A rápido, el integrado acorta el ciclo, haciendo que el voltaje baje. Por otro lado, una bobina de mayor valor puede tener más resistencia serie y si la resistencia serie es de unos pocos ohm, el voltaje baja debido dicha resistencia de la bobina, por lo que además de usar una bobina de mayor inductancia, que tenga menor resistencia serie, es decir, de hilo más gordo (núcleo más grande). Por otra parte, el datasheet dice que para intensidades de salida mayores a 200mA, es muy recomendable usar un diodo externo. Pon un 1N5819, que es schottky y se va a calentar poco. Con esto no creo que haga falta modificar nada más. Hay cargadores de móvil para coche que sacan 5V @ 1A que usan el MC34063 que es una versión reducida del 78S40 y no usan transistores externos.

Edit: ¿Necesitas que la masa sea común a la salida y a la entrada?

 

[Amar0k]

Por la resistencia de 10ohm pasaría una corriente de 600mA (6V/10 Ohm), si tenemos un rendimiento del 75% (que menos), la corriente de Vin para 15V sería 600mA*6V/(15V*0.75)=320mA, una corriente pequeña para las capacidades del buck. Ahora bien, 1.5A es el pico de corriente que soporta el transistor. Con Rsc de 0.33 estas limitando a 0.3/0.33=910mA de pico por el transistor. Cambia la por una de 0.22 y limitaras el pico a 1.360mA. Por otro lado, ten en cuenta que aunque la corriente de salida no sea muy grande, pueden haber dos factores que hagan que el voltaje baje con mucha corriente. La corriente de pico del transistor depende directamente de la corriente de pico de la bobina, y la corriente de la bobina crece linealmente con el tiempo. Si la bobina tiene poco valor, crece muy rápido y si alcanza los 1.36A rápido, el integrado acorta el ciclo, haciendo que el voltaje baje. Por otro lado, una bobina de mayor valor puede tener más resistencia serie y si la resistencia serie es de unos pocos ohm, el voltaje baja debido dicha resistencia de la bobina, por lo que además de usar una bobina de mayor inductancia, que tenga menor resistencia serie, es decir, de hilo más gordo (núcleo más grande). Por otra parte, el datasheet dice que para intensidades de salida mayores a 200mA, es muy recomendable usar un diodo externo. Pon un 1N5819, que es schottky y se va a calentar poco. Con esto no creo que haga falta modificar nada más. Hay cargadores de móvil para coche que sacan 5V @ 1A que usan el MC34063 que es una versión reducida del 78S40 y no usan transistores externos.

En primer lugar muchísimas gracias porque llevo mucho tiempo dándole vueltas a esto y me está quemando un poco ya.
El detalle de Rsc se ve importante y lo tendré que probar. Y en el caso de que fuese la bobina, en mi caso de 82uH, ¿al estar realimentado no lo corregiría?
En cuando al diodo tienes razón, lo probé con uno schottky externo pero se me olvidó editarlo en la imagen.
Una de las cosas que creo que podría ser también según me dijo un profesor es la gráfica de "Current Limit Sense
Voltage vs Input Voltage" pero es que realmente no entiendo muy bien qué es.



Estoy dándole vueltas y es que casi seguro que va a ser Rsc el problema porque dice la hoja:
Ipk=2*Iomax
Mi Iomax es 1A
Ipk sería 2A
Rsc=0.33/Ipk
Donde tendría que poner una Rsc de 0.165 ->0.1
y con la que he puesto tengo:
0.33/0.33=1=Ipk
Por lo que la I max que me va a dar es
0.5, que casualmente es un valor muy cercano al máximo donde se me quedaba, de 0.46A
Dios, como funcione te lo voy a estar agradeciendo toda la vida jajaja

 

[palurdo]

Aparte de lo comentado, aunque en teoría para 600mA de salida la bobina de 82uH es suficiente (aunque por los pelos), en circuitos tipicos como el tuyo se usa una bobina de 220uH lo suficientemente grande para que no se sature y tenga poca resistencia serie. Aunque el integrado trata de compensar un rizado de corriente grande, si el transistor no puede hacer pasar más corriente o la bobina se satura, o el diodo no puede descargar rápido la bobina en Toff, el circuito de control ahí no puede hacer mucho más.

(Recuerda que el MC34063 es una versión recortada del 78S40 pero funciona exactamente igual)