TRI1461, ще одна маленька мікросхема для побудови DC-DC перетворювача

Минулого місяця я робив огляд мікросхеми MP2359DJ для побудови DC-DC перетворювача, і в коментарях мені підказали ще кілька схожих мікросхем.
Невдовзі я замовив собі кілька різних для «асортименту», а нещодавно отримав і протестував ще одну.

Так, я знаю, що огляд мікросхеми — це смішно, що там оглядати.
Але, наприклад, мені було цікаво дізнатися, що є у продажу, крім того, чим користуюся я, адже я не встигаю стежити за всім. Тому коментарі до таких оглядів бувають дуже корисними.

Взагалі я не планував викладати в цьому огляді фото пакування, але цього разу продавець зміг мене здивувати.
Мікросхеми надійшли у великій картонній коробці. Коли я отримав на пошті чергову порцію дрібних пакетиків, то спочатку навіть не зрозумів, що це таке і від кого.
Коли розпечатав конверт і відкрив коробку, то був здивований: значно дорожчі й крихкіші товари мені надходили у звичайних конвертах.


Цього разу без бонусної мікросхеми: усе за рахунком — замовив 10, отримав 10, шкода :)


Для початку — порівняльні характеристики отриманої та попередньої мікросхем.
Помітна явна відмінність у параметрах, ключова —
Опір відкритого ключа вдвічі менший, частота більш ніж удвічі нижча, трохи менший запас за вхідною напругою — 23 замість 24 Вольт.
Зате заявлений струм — 2 Ампери.


Мікросхема в такому самому корпусі, як і попередня, але, як згодом з'ясувалося, однаковий у них не лише корпус.


На вигляд блок-схеми відрізняються, хоча по суті це одне й те саме.
До речі, думаю, що частоту знизили саме через застосування іншого польового транзистора з меншим опором.
Так, виявилася ще одна відмінність: опорна напруга в мікросхеми, яку оглядаю, — 0.805 Вольта, а в попередньої — 0.810 Вольта.
Відмінність зовсім незначна, тож цілком можна використовувати ті самі номінали в дільнику (їх наведено в попередньому огляді).


А ось ще одна схожість.
Коли я отримав мікросхеми, то, перш ніж підтвердити отримання, вирішив, звісно ж, їх перевірити. Спершу подумав намалювати й витравити нову плату.
Але, поглянувши на типову схему підключення, виявив, що мікросхеми абсолютно однакові за підключенням.
Тобто фактично ця мікросхема є майже повним аналогом попередньої, тільки вихідний струм може бути більшим.


Для перевірки я вирішив використати ті самі номінали, що й минулого разу. Відрізнявся лише вхідний конденсатор: я поставив 10мкФ замість 5.6.


Взагалі була думка просто здути попередню мікросхему, але не хотілося псувати робочий пристрій.
Додатковим стимулом було й те, що минулого разу я витравив дві платки замість однієї. Я часто так роблю, якщо плати маленькі, — дуже зручно.
На фото не потрапив конденсатор 0.1мкФ, я якось про нього забув, додав потім.


А ось референсний дизайн трасування, запропонований виробником, помітно відрізняється від попереднього. Тут же думка розвивалася так: мікросхема сумісна за виводами та схемою ввімкнення з попередньою, то чому б не перевірити її на платі від попередньої.
Тим паче, що особливих перешкод для цього я не бачив, трасування загалом коректне для обох випадків.


Брати-близнюки. Зверху стара, знизу нова.




Подобаються мені всілякі маленькі платки, зручно вбудовувати в різні пристрої.
Хоча спочатку такі мікросхеми беруть не для того, щоб робити такі плати: для цього простіше використовувати готові, це дешевше.
Окремо мікросхеми використовуються у складі цілого пристрою. Наприклад, на платах ТВ-приставок можна побачити багато подібних маленьких перетворювачів (до речі, треба подивитися, раптом там такі самі є).


Для тестування використовувалися:
Блок живлення
Електронне навантаження
Мультиметр
Ще один мультиметр
Осцилограф
Безконтактний термометр

На фото, мабуть, просто збіг, але плата видала майже таку саму вихідну напругу: 4.86 проти 4.84 у попередньому варіанті.
Пульсації без навантаження практично нульові.


Далі я зняв осцилограми пульсацій у різних режимах роботи, а потім, від'єднуючи осцилограф, випадково закоротив вихідні контакти плати.
Зараз не можу пригадати, здається, плата працювала під навантаженням, але все закінчилося хмарою чарівного диму, що вийшов із мікросхеми, БЖ перейшов у режим обмеження вихідного струму — і все :(
На фото видно, що мікросхема добряче підгоріла. Навіть коли я подумав, що зараз здуваю з плати згорілу мікросхему й припаяю нову, на мене чекала складність: мікросхема ніби приварилася до деяких доріжок, ледве відірвав.


Ну нічого, новий боєць у строю, переходимо до подальших тестів. Хоча конкретно ці тести були ще зі старою мікросхемою.
Для початку перевірка струму споживання на холостому ходу.
Попередня мікросхема споживала вдвічі менше, що помітно краще.


Наступний тест подвійний: вимірювання рівня пульсацій і ККД плати. Лівий мультиметр показує споживаний струм, правий — напругу на вході плати (вже з урахуванням падіння напруги на проводах від БЖ).
Не буду розписувати всі тести — простіше звести всі отримані дані в таблицю наприкінці огляду. Скажу лише, що на фото ліворуч навантаження 1 Ампер, праворуч — 2 Ампери.


Рівень пульсацій у всіх режимах практично однаковий.




За струму навантаження 2 Ампери на мене чекала несподіванка: мікросхема переходила в захист від перегрівання.
З одного боку, звісно, добре — я перевірив, що тепловий захист працює. Але з іншого — якось сумно, адже нормально випробувати вдалося лише за струму 1.6 Ампера. За цього струму також вимірювалася температура мікросхеми під навантаженням, оскільки навіть за струму 1.8 Ампера спрацьовував захист, хоча й через довший час.


Після цього я перевірив мінімальний поріг вхідної напруги, за якого мікросхема ще продовжує видавати задану напругу.
За струму 1 Ампер усе було добре: вихідна напруга починала знижуватися, коли вхідна опускалася нижче 5.66 Вольта.
Різницю близько 0.8 Вольта вважаю непоганим результатом.
А от за струму 1.6 Ампера виникали проблеми: мікросхема раз у раз намагалася перейти в захист від перегрівання. Коли напругу піднімали вище 9-10 Вольт, вона працювала нормально.


І все ж наприкінці тесту я вирішив ризикнути й перевірити роботу захисту від короткого замикання.
Цього разу я спочатку спробував задати за допомогою навантаження струм 5, а потім 10 Ампер — мікросхема спрацьовувала чудово.
Після цього вирішив замкнути вихідні проводи, і тут усе пройшло чудово: лише дросель досить сильно нагрівався, але мікросхема не переходила в режим старт/стоп.
Нагадаю, у минулому огляді мікросхема в такій ситуації починала періодично вимикатися — двічі на секунду.
Спочатку я спробував у діапазоні вхідної напруги 10-20 Вольт, а потім перевірив і за зовсім невеликої вхідної напруги.
У такому режимі спалити мікросхему мені не вдалося.


Ну і, як минулого разу, перевірю ККД мікросхеми, а точніше — перетворювача на її основі.
Виробник заявляє ККД до 92%, але за вхідної напруги 12 і вихідної 5 за графіком виходить лише 90-91% — це й перевіримо.


Ну що тут можна сказати.
Якщо за струму навантаження 1 Ампер ККД загалом майже відповідає заявленому, хоча й трохи гірший, то за струму навантаження 2 Ампери все зовсім погано.
Температуру компонентів наведено для струму навантаження 1 Ампер і 1.6 Ампера, решту характеристик — для струмів 1 і 2 Ампери. Це пов'язано з тим, що струми я ще міг виміряти, а от температуру — лише за вихідного струму 1.6 Ампера.


Підсумок.
Переваги
Ціна
Коректне спрацювання захисту від перевищення вихідного струму та перегрівання
Ситуація із захистом від КЗ незрозуміла
Непоганий ККД за струму навантаження 1 Ампер.
Проста схема, немає потреби використовувати великі електролітичні конденсатори
Дуже низький рівень пульсацій
Низька напруга вбудованого ІОН, що становить 0.805 Вольта
Гарне пакування

Недоліки
Некоректне спрацювання захисту від короткого замикання за певних обставин.
Максимальний вихідний струм 1.6 Ампера.
Неможливість 100% робочого циклу, оскільки потрібен час для заряджання конденсатора живлення драйвера.

Моя думка. Мікросхемою я залишився незадоволений. Якщо порівнювати з попередньою, то ця має помітні недоліки. Щоправда, трасування плати виконано не за даташитом, але не думаю, що це могло ТАК вплинути.
Гаразд із захистом від КЗ, бувають різні ситуації, і це радше захист на випадок форс-мажору, але те, що мікросхема загалом не витримує заявленого струму, — це погано.
Фактично я зміг отримати струм навантаження 1.6 Ампера, при цьому температура корпусу сягала 84 градусів (ось для чого потрібен маленький точковий ІЧ-термометр). А за 100 спрацьовує термозахист. Тобто реальний вихідний струм — не більше ніж 1.5 Ампера, вище я б не піднімав.
Мабуть, я б не став рекомендувати цю мікросхему до використання.

Сподіваюся, огляд був корисним. До мене їде ще одна схожа мікросхема, але цікавіша. Якщо спільнота вважатиме, що такі огляди потрібні, то напишу і про неї.
Як завжди, чекаю на запитання в коментарях :)

На додачу — даташит на мікросхему: завантажити.