[参考译文] LM51231-Q1：在空载和5A 负载下、LM51231QRGRRQ1在转换器输出中产生纹波以及可闻噪声

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1504532/lm51231-q1-lm51231qrgrrq1-ripple-in-the-output-of-the-converter-at-no-load-and-at-5a-load-and-the-audible-noise

器件型号：LM51231-Q1

工具/软件：

您好：
我采用了升压拓扑实现了该转换器。
输入电压为8.4V、输出电压为12.5V。
在空载条件下、输出纹波范围为100毫伏至150毫伏、在某些情况下甚至可达到500毫伏。
我的输入来自电池、输入电压介于6和8.4V 之间、通常约为8V。
我是基于评估板设计电路的。
在5A 负载下会出现可闻噪声、输出纹波增加到1V、有时高达1.5V。
添加电容器和提高开关频率并不能解决我的问题。
我注意到的一点是、在电路板以满负载方式运行一段时间后变热、纹波略有改善、噪声水平降低。
此外、输出电容器会变热。
我需要指导来解决这个问题。

开关频率为400kHz。
我使用两个 MOSFET 并且没有任何并联 MOSFET

这是空载

这是5A 负载下的电流

5A 负载下的栅极信号

这是我的原理图

我在输出端添加了更多的电容器、超过了这个原理图(大约25个22微法拉的电容器)。并且我的并联 MOSFET 未组装

谢谢！

7 个月前

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2482105 points

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您好 Jacob：

感谢您使用 e2e 论坛。
观察驱动器信号、似乎在5A 负载及更低负载下振荡。
这可能是导致可闻噪声和高输出纹波的原因。

此设计需要的最大输出电流是多少？
如果为5A、则检测电阻(R6/R7)可能会很小。现在、他们将电流限制设置为40A、这远高于要求。
如果电流检测斜坡太小、可能会导致不稳定问题。
我建议增大感应电阻并检查行为是否有所改善。

您还可以使用我们的计算工具再次检查补偿参数：
https://www.ti.com/tool/LM5123-Q1-DESIGNCALC

如果您需要其他帮助、请告诉我。
此致、
Niklas

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2482105 points

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您好、Niklas、
感谢您的指导。
I need 的最大输出电流为6A。由于我不希望 IC 具有电流保护功能、因此我特意将保护值设置为较高的水平。
我对您提到的内容进行了测试、并将电流检测电阻设置为3毫欧。

我还在 BIAS 引脚上放置了一个1µF 电容器和一个2.2µF 电容器、
将栅极电阻设置为4.7 Ω、并放置一个1µF SS 电容器。
此外、在 Vout 引脚上放置一个100nF 电容器。
目前、输出纹波已显著改善、现在的最大值为50mV、比以前好得多。

我想知道我所做的新更改是否正确、如果您有任何可以进一步提高绩效的其他建议、如果您能告诉我、我非常感激。
您对感应电阻器提出的建议非常棒。

我犯的另一个错误是、我在示波器探头和接地线连接到输出端的情况下测试转换器的输出。您的同事在本链接中提到的一点帮助我正确地进行测试、这对我的测量产生了巨大影响：
https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1402586/lm51231-q1-pwm-erratic-causing-audible-noise
我意识到我一定要使用尖端套管进行测试。

这是我的输出

再次感谢您的帮助和宝贵的建议。非常感谢您的支持！

此致、

Jacob。

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2482105 points

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尊敬的 Jacob：

我很高兴听到系统行为得到改善。

虽然过流保护是检测电阻的一个特性、但它对于在电流模式调节中创建斜率也至关重要、因此如果电阻太小而测量的电流太平坦、调节可能会变得不稳定。

您添加的所有更改都有助于稳定系统并使其更加稳健、因此我同意所有更改。

也非常感谢通过其他 e2e 线程进行检查并从中收集提示和技巧。

如果还有其他问题、请告诉我。
此致、
Niklas

0 admin 7 个月前

TI__Guru**** 2482105 points

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您好、Niklas、

非常感谢您的反馈和宝贵的见解。
您对感应电阻及其在电流模式调节中的作用的解释非常合理、我很高兴知道我所做的更改进展正确。

再次感谢您的支持。如果我还有任何问题、我会联系您。

此致、
Jacob

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