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[参考译文] LM25148:负载瞬态 Iout (&G) 5.1A 时出现奇怪的压降行为

Guru**** 2493545 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25148

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/1483460/lm25148-weird-voltage-drop-behavior-when-load-transient-iout-5-1a

器件型号:LM25148

工具与软件:

大家好、团队成员:

我使用 WEBENCH 构建了一个 LM25148电路、目标输出为5.2V、使用 DCR 电流检测将 ILIM 设置在10-12A 左右。

我使用电子负载进行负载仿真。

在 CC 模式下、当负载低于5A 时、工作正常、但如果负载开始消耗高于5.1A、则将出现大约600mV 的压降(5.2V 降至4.5V)。 如果我从4A 启动负载、然后一直增加到6A、则不会出现这种情况。

此外、该行为不是恒定的。 有时它确实、有时它不是。 每当出现压降时、PG 中的 LED 就会亮起、在正常操作期间不会亮起、甚至会更加模糊。

开关波形与4A-5A 负载中的波形相同。 我怀疑电感器会饱和、因为 Isat = 23.5A 且 Irms = 18A

原理图如下:

  • 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。

    尊敬的 Weiwei:

    您能否填写 LM25148的设计计算器并将其发送给我们、以便我们获得为您提供支持所需的所有信息?

    此外、您能否提供看到的行为的屏幕截图、如果可能、显示 VOUT、ILOAD、SW 和电感器电流。 这将帮助我了解器件会发生什么情况。

    谢谢!

    Dino Maslic

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    Dino

    填写完设计计算器后、我想电流输入电容可能太小、但我不确定。

    e2e.ti.com/.../LM5148_5F00_LM25148_5F00_quickstart_5F00_calculator_5F00_A4.xlsm

    进一步测试表明、在较低的输入电压(13.8V)下、Vout 不存在任何压降问题。

    不过、在这2个不同的 Vin 下、Vout 纹波仍然非常大。 是否可以在不使用大容量电容器的情况下使其变得平滑?

    VIN = 13.8V  

    VIN = 24.8V

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    尊敬的 Weiwei:

    输入电容器看起来很小、您能否在示波器上捕获在执行这些负载步骤时 VIN 的噪声有多大?

    您还可以发送示波器捕获、说明器件在较低负载和较高负载下保持稳定时的运行情况、请提供 VIN、LOAD、SW 和 VOUT 图片。

    大约5A 电流下似乎有一些不稳定、 我会尽快回复您、想就此与我的团队进行沟通。

    谢谢!

    Dino Maslic

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    Dino

    我将 Cin 换为3x 10uF、并在 Cout 中额外添加了一个220uF 的固态电容器、但未缓解该问题。

    我将使用 Rigol 的电源为 VIN、因此这里的噪声应该非常小。 但当我测量 Vin 时、它的噪声非常大、而且频率和波形与转换器的开关噪声一致。  

    布局应该没问题、也许我需要更大的 Cin 和 π 型滤波器吗?

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    尊敬的 Weiwei:

    熟悉的一些术语。 您能否在器件切换时发送示波器捕获来显示 VIN 以查看其行为? 如果仍然存在噪声、我会尝试添加一些更多的输入电容器、您是否有任何可以放置在 VIN 上的更大电容器?

    谢谢!

    Dino Maslic

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    尊敬的 Weiwei:

    您能否还将 PCB 的所有层发送给我以便我更好地理解布局?

    谢谢!

    Dino

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    Dino  

    我设计了一个新的布局、在输入端使用22 μ F 大容量和3.3 μ H 电感器(用于 EMC 目的)、使总电容为35 μ F (降额)的 Cin 和166 μ F (降额) Cout、VCCX 连接到外部5V 电源、且 Qg 比以前要小得多的更好 MOSFET、不会解决它实际上会使问题变得更糟! 开关频率与524KHz 不同、并且不稳定甚至比之前的版本更早触发、这一点十分混乱。 我最初以为这是电流限制开启的、但测量结果远低于60mV。

    1A 负载、LO 门

    4A 负载、LO 栅极、PG 拉至低电平

    HO 门:

    布局:

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    尊敬的 Weiwei:

    您能否将更新后的原理图与新的 FET 器件型号一起发送出去、以便我能够更好地理解?

    此外、为了跟进我之前的帖子、您是否可以在器件切换时发送一个显示 VIN 的示波器捕获来查看其行为? 示波器捕获上显示了 SW 节点和 VIN 的理想情况。

    关于布局、布局存在一些关键问题。 SW 节点始终路由到底层、这不是必需的、可能会导致问题、您只需要它就能在顶层。 请查看数据表中的布局部分、第11节。

    谢谢!

    Dino Maslic