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[参考译文] LM5171:在电力输送模式下、高压(HV)电压(&quot);击穿(&quot);到低压侧

Guru**** 2390060 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5171
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1487078/lm5171-hv-voltage-shoot-through-to-lv-side-in-power-delivery-mode

器件型号:LM5171

工具与软件:

大家好、团队成员:

这是我们第一个采用 LM5171的设计、目前我们面临使其按预期运行的问题。 目标是使用 LM5171作为再生负载、使用两个降压转换器(分别将12V 转换为5V 和3.3V)测试我们的产品。

LM5171现在应使用其通道将5V 和3.3V 电压重新升压至12V。 部署完成后、在升压模式下、产品的输入与 LM5171的输出并联、这样只需从外部提供损耗。 LM5171测试板一经运行、我们便打算部署数百个。

在我们当前的测试设置中、LM5171 LV 通道连接到电流受限的实验室工作台 PSU、提供3.3V 电压。 LM5171输出连接到电池组(当前充电至10.4V)、以充当负载、同时保持输出电压稳定。  在该引脚上测得的 VCC 为10.26V

我们面临的问题是、一旦 UVLO 被拉至高电平、EN 被拉至高电平、ISET 上的电压略高于1V 阈值(在测试中、在引脚上测量为1.05V)、高压电压就会通过低压侧。 (我们确实没有放置几个用于滤除 LM5171 3.3V 输入侧的电容器、我们毕竟是专业人士。)

这可能是什么原因呢? 所有值均取自 Excel 工具。

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    帮助您找到解决方案的几个问题:

    1.可以将 ISET 引脚以时序方式连接到 RC 滤波器、从而连接微控制器 PWM 输出、或者这是否需要与外部电压环路控制(用于升压电压环路的 II 类补偿器、如第61页上所示)结合使用?

    2.如原理图所示、将 VSET 短接至 VREF=是否可以? 焊接跳线在 PCB 上短接。 谢谢!

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    Karim 先生、您好!

    您能分享一下设计计算器吗?

    "高压电压瞬间穿过低压侧"是什么意思? 你是否有任何波形?

    此致、

    Feng

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    Karim 先生、您好!

    从原理图中可以看到、高压误差放大器在升压模式下处于活动状态。 但是、误差放大器的输出为什么没有连接到 ISET 呢?

    此致、

    Feng

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    有。 误差放大器的输出未连接、因为我们按照数据表第 6.3.5.3节"通道电流设置命令(ISET1和 ISET2)"下所述通过微控制器设置 ISET。 没有关于也需要将误差放大器接线至这个引脚的描述。 如果愿意、我是否必须将误差放大器与 RC 滤波器输出相连? 这是否会导致微控制器出现任何问题? 因为微控制器仅可耐受3.3V 电压、并且数据表中指出 ERRHV 最高可达5.3V

    e2e.ti.com/.../LM5171-Buck-or-Boost-Quickstart-Tool_5F00_1.0.1.xlsx

    此处的计算器用于3.3V 单通道

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    Karim 先生、您好!

    您不必将  ERRHV 连接 到 ISETx。

    原理图中的高压误差放大器周围有一个补偿网络。  因此、您实际上没有使用它。

    可能有两个采用二极管 ORing 的环路。

    "高压电压瞬间穿过低压侧"是什么意思? 你是否有任何波形?

    此致、

    Feng

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    谢谢您、我们实际上设法让 LM5171运行并发现了"击穿"现象发生、此时 UVLO 和 EN 为高电平但 ISET 电压低于1V。 我们试图在控制软件中解决这个问题、因为如果我们不谨慎、它会炸断我们的测试设备。

    通过击穿、我的意思是即使 LM5171配置为升压模式、也可以在低压侧测量 HV 电压。 不是很宽容、5V 电压轨上的12V 电压以及额定电压为6.3V 的电容。  

    那么、为了解决该问题、补偿网络是否必须与 MCU 控制输出并联到 ISET 引脚? 然后我们是否在两个控制输入中添加二极管?

    当然、我们还可以在高压侧使用二极管、尽管理想情况下不需要这些二极管。 非常感谢!

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    Karim 先生、您好!

    当您在 FPWM 模式、升压模式和 ISET <1V 时、这将导致反向电流。 实际上、它将在降压模式下运行。 请查看 数据表中的第6.3.10.2节 DEM 编程。 由于没有电压环路、因此它充当电流源。 输出电压将上升到 Vin。

    如果只希望在升压模式下运行、可以选择 DEM。

    此致、

    Feng

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    非常好的发现,非常感谢! 让我度过了美好的一天!