TRI1461, еще одна мелкая микросхема для построения DC-DC преобразователя

В прошлом месяце я делал обзор микросхемы MP2359DJ для построения DC-DC преобразователя и в комментариях мне подсказали еще варианты похожих микросхем.
Через небольшое время я заказал себе парочку разных для «ассортимента» и вот недавно получил и протестировал еще одну.


Да, я знаю что обзор микросхемы это смешно, что там обозревать то.
Но например мне было интересно узнать что есть в продаже, кроме того что использую я, так как не успеваю следить за всем. Потому комментарии к таким обзорам бывают очень полезны.

Вообще я не планировал в этом обзоре выкладывать фото упаковки, но продавец в данном случае смог меня удивить.
Пришли микросхемы в большом картонном коробке. Когда я получил на почте очередную порцию мелких пакетиков, то сначала даже не понял что это такое и от кого.
Когда распечатал конверт и открыл коробку, то бы удивлен, мне куда более дорогие и хрупкие товары приходили в обычных конвертах.


В этот раз обошлось без бонусной микросхемы, все по счету, 10 заказал, 10 получил, жаль :)


Для начала сравнительные характеристики полученной и прошлой микросхем.
Видно явное отличие в параметрах, ключевое —
Сопротивление открытого ключа в 2 раза меньше, частота более чем в 2 раза ниже, чуть меньше запас по входному напряжению, 23 вместо 24 Вольт.
Зато заявлен ток в 2 Ампера.


Микросхема в том же корпусе, что и прошлая, но как потом оказалось, одинаковое у них не только корпус.


Блок схемы на вид отличаются, хотя по сути одно и то же.
Кстати, я думаю что из-за применения другого полевого транзистора, с меньшим сопротивлением, была и снижена частота.
Да, обнаружилось еще одно отличие, опорное напряжение у обозреваемом микросхемы 0.805 Вольта, а у прошлой — 0.810 Вольта.
Отличие совсем мелкое и вполне можно применять те же номиналы в делителе (они были даны в предыдущем обзоре).


А вот еще одно сходство.
Когда я получил микросхемы, то перед подтверждением решил конечно же проверить. Первой мыслью было рисовать и травить новую плату.
Но когда посмотрел на типовую схему включения, то обнаружил, что микросхемы абсолютно одинаковые по подключению.
Т.е. фактически данная микросхема является почти полным аналогом предыдущей, только выходной ток может быть больше.


В варианте для проверки я решил применить те же номиналы как и в прошлый раз, отличие было только в входном конденсаторе, я поставил 10мкФ вместо 5.6.


Вообще была мысль просто сдуть предыдущую микросхему, но не хотелось портить рабочее устройство.
Дополнительным стимулом было еще и то, что в прошлый раз я вытравил две платки вместо одной. Я вообще часто так делаю, если платы мелкие, очень удобно.
На фото не попал конденсатор 0.1мкФ, я как то про него забыл, добавил потом.


А вот референсный дизайн трассировки, предложенный производителем, заметно отличается от прошлого. Здесь же мысль развивалась так — микросхема совместима по выводам и схеме включения с предыдущей, почему бы и не проверить ее на плате от предыдущей.
Тем более, что особых препятствий для этого я не видел, трассировка в принципе корректна для обоих случаев.


Близнецы-братья. Вверху старая, внизу новая.



Нравятся мне всякие мелкие платки, удобно встраивать в разные устройства.
Хотя изначально такие микросхемы берутся не для того, чтобы делать такие платы, для этого проще использовать покупные, это дешевле.
Отдельно микросхемы используются в составе общего устройства. Например на платах ТВ боксов можно увидеть много подобных мелких преобразователей (кстати надо посмотреть, вдруг там такие же есть).


Для тестирования использовались:
Блок питания
Электронная нагрузка
Мультиметр
Еще один мультиметр
Осциллограф
Бесконтактный термометр

На фото скорее совпадение, но плата выдала почти такое же выходное напряжение, 4.86 против 4.84 в прошлом варианте.
Пульсации без нагрузки практически нулевые.


Дальше я снял осциллограммы пульсаций в разных режимах работы, потом в момент отсоединения осциллографа случайно закоротил выходные контакты платы.
Я не могу вспомнить сейчас, по моему плата работала под нагрузкой, но закончилось все кучей волшебного дыма, который вышел из микросхемы, БП ушел в режим ограничения выходного тока и все :(
На фото видно, что микросхема подгорела основательно. Даже когда я подумал что сейчас сдую с платы горелую микросхему и запаяю новую, то меня ждала сложность, микросхема как приварилась к некоторым дорожкам, еле отодрал.


Ну ничего, новый боец в строю, переходим к дальнейшим тестам. Хотя конкретно эти тесты были еще со старой микросхемой.
Для начала проверка тока потребления на холостом ходу.
Прошлая микросхема имела потребление в 2 раза ниже, что заметно лучше.


Следующий тест двойной, измерение уровня пульсаций и КПД платы. Левый мультиметр показывает ток потребления, правый — напряжение на входе платы (уже с учетом падения напряжения на проводах от БП).
Я не буду расписывать все тесты, проще свести все полученные данные в табличку в конце обзора, скажу лишь что фото слева — нагрузка 1 Ампер, справа — 2 Ампера.


Уровень пульсаций во всех режимах практически одинаков.



При токе нагрузки в 2 Ампера меня ждала неожиданность, микросхема уходила в защиту по перегреву.
С одной стороны конечно хорошо, я проверил что тепловая защита работает, но с другой как то грустно, так как нормально испытать я смог только при токах 1.6 Ампера. При этом токе измерялась и температура микросхемы под нагрузкой, так как даже при токе в 1.8 Ампера срабатывала защита, хотя и через большее время.


После этого я проверил минимальный порог входного напряжения, при котором микросхема еще продолжает выдавать установленное.
Для тока в 1 Ампер все было красиво, выходное начало снижаться. когда входное опускалось ниже 5.66 Вольта.
Около 0.8 Вольта разницы я считаю неплохим результатом.
А вот при токе в 1.6 Ампера были проблемы, микросхема то и дело пыталась сорваться в защиту по перегреву. При поднятии напряжения выше 9-10 Вольт работала нормально.


И все же в конце теста я решил рискнуть и проверить работу защиты от КЗ.
На этот раз я сначала попробовал задать при помощи нагрузки ток в 5, а потом в 10 Ампер, микросхема отрабатывала отлично.
После этого решил закоротить выходные провода, и здесь прошло все отлично, только дроссель довольно сильно нагревался, но в старт/стоп режим микросхема не переходила.
Напомню, в прошлом обзоре микросхема в такой ситуации начинала периодически, два раза в секунду, отключаться.
Я попробовал сначала в диапазоне входного 10-20 Вольт, а потом проверил и при совсем небольшом входном напряжении.
В таком варианте сжечь микросхему мне не удалось.


Ну и как в прошлый раз, проверю КПД микросхемы, а точнее преобразователя на ее основе.
Производитель заявляет КПД до 92%, но при входном 12 и выходном 5 по графику выходит всего 90-91%, вот и будем проверять.


Ну что можно сказать.
Если при токе нагрузки в 1 Ампер КПД в принципе почти соответствует заявленному, хотя и немного хуже, то при токе нагрузки в 2 Ампера совсем все плохо.
Температура компонентов указана для тока нагрузки в 1 Ампер и 1.6 Ампера, остальные характеристики для токов 1 и 2 Ампера. Это обусловлено тем, что токи измерить я еще мог, а вот температуру только при токе выхода в 1.6 Ампера.


Резюме.
Плюсы
Цена
Корректная отработка защиты от превышения выходного тока и перегрева
Не ясна ситуация с защитой от КЗ
Неплохой КПД при токе нагрузки 1 Ампер.
Простая схема, нет необходимости применять большие электролитические конденсаторы
Очень низкий уровень пульсаций
Низкое напряжение встроенного ИОНа, составляющее 0.805 Вольта
Хорошая упаковка

Минусы
Некорректная отработка защиты от короткого замыкания при некоторых ситуациях.
Максимальный выходной ток 1.6 Ампера.
Невозможность 100% рабочего цикла, так как требуется время на зарядку конденсатора питания драйвера.

Мое мнение. Микросхемой я остался недоволен. Если сравнивать с предыдущей, то эта имеет заметные минусы. Правда трассировка платы сделана не по даташиту, но не думаю что это могло ТАК повлиять.
Ладно с защитой от КЗ, бывают разные ситуации и это скорее защита от форс мажора, но то что микросхема в принципе не вытягивает заявленный ток, это плохо.
Фактически я смог получить ток нагрузки 1.6 Ампера, при этом температура корпуса достигала 84 градуса (вот для чего нужен мелкий точечный ИК термометр). а при 100 срабатывает термозащита. Т.е реальный выходной ток не более 1.5 Ампера, выше я бы не поднимал.
Пожалуй я бы не стал рекомендовать эту микросхему к применению.

Надеюсь что обзор был полезен. Ко мне едет еще одна похожая микросхема, но более интересная. Если общественность посчитает что такие обзоры нужны, то напишу и про нее.
Как всегда жду вопросов в комментариях :)

В качестве дополнения даташит на микросхему — скачать.