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[参考译文] LM51551:软启动机制

Guru**** 2318830 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5155EVM-FLY, LM51551, LM5155, PMP22764
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/1522231/lm51551-soft-start-mechanism-s

器件型号:LM51551
主题中讨论的其他器件:LM5155EVM-FLYLM5155PMP22764

工具/软件:

我将使用 LM51551设计几种不同的隔离型反激式转换器。 我已经使用 LM5155EVM-FLY 评估模块进行了测试、但有一些关于不同软启动机制的问题。



1)在具有隔离式反馈的反激式拓扑中使用 LM5155 (1)时、我很难理解 SScap 的功能。  文档中规定、SScap 是所有设计中的主要软启动机制。 我在 FB 引脚用作系统反馈的设计中了解 SScap 的功能、但在隔离式反激式设计中、未使用 FB 引脚、并使用 COMP 引脚绕过误差放大器。 这种旁路是否也不会使 SScap 在此设计中变得多余?



2) 为什么 使用 初级侧软启动机制(如 LM5155x 数据表的图9-8所示)会导致输出电压过冲。 在本设计中、SScap 对我来说确实有意义、因为它使晶体管能够缓慢地开始导通。 过冲是初级侧软启动的一个已知缺点、我在测试期间观察到了这种情况、但我无法理解为什么会发生这种情况。 我发现、光耦合器不会受到晶体管的阻碍、一旦需要所需的输出电压、它仍然能够下拉 COMP 引脚、但似乎没有这种情况。

我遇到的另一个(某种程度上相关)问题是:PGOOD 引脚是否不可用于隔离型反激式设计、因为它基于 FB 引脚?

提前感谢

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    尊敬的 Lennart:

    感谢您的联系。

    n 文档指出、在所有设计中、SScap 都是必需的主要软启动机制。

    这是对的

    Unknown 说:
    在隔离型反激式设计中、未使用 FB 引脚、并使用 COMP 引脚绕过误差放大器。

    使用光耦合器的 SSR 反激也是如此。

    此旁路是否也不会使 SScap 在此设计中变得多余?

    编号 COMP 引脚首先由所连接图片中所示的 PNP 晶体管下拉至 GND。 要缓慢增加 COMP 电压、需要使用 SS 电容器。

    Unknown 说:
    为什么 使用 初级侧软启动机制(如 LM5155x 数据表的图9-8所示)会导致输出电压过冲。

    通常应通过使用软启动来避免输出过冲。

    Unknown 说:
    在此设计中、SScap 对我来说确实有意义、因为它允许晶体管开始缓慢导通。

    它允许晶体管停止缓慢导通。 (PNP)

    您能分享您的原理图吗? 您是如何实施软启动的? 您使用的是 PSR 还是 SSR 配置?  

    我遇到的另一个(有点相关)问题是:PGOOD 引脚是否不可用于隔离型反激式设计、因为它基于 FB 引脚

    是的、这是正确的。

    此致

    Moritz

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    否 COMP 引脚首先由所连接图片中所示的 PNP 晶体管下拉至 GND。 要缓慢增大 COMP 电压、您需要使用 SS 电容器。

    我明白这一点、但根据文档、当不存在 PNP 晶体管时、也需要 SS 电容器、在这种情况下对我来说毫无意义。

    它允许晶体管停止缓慢导通。 (PNP)[/报价]

    您说得对、这是一个拼写错误。

    使用软启动通常应避免输出过冲。

    是的、这也是我试图避免的情况。 但我不确定如何做到这一点。

    您能否分享您的原理图? 您是如何实施软启动的? 您使用的是 PSR 还是 SSR 配置?  [/报价]

    目前、我的原理图与  LM5155EVM-FLY 评估模块基本相同。 它具有 通过光耦合器进行次级侧调节(SSR)的功能。 我在原理图中既有初级侧软启动(PNP 晶体管)、也有次级侧软启动、但我要评估在最终 PCB 设计中应该实施哪一种(或两种)。

    [/quote]
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    尊敬的 Lennart:  

    请查看有关如何在反激式拓扑中实现软启动的详细应用手册- https://www.ti.com/lit/an/snvaa44/snvaa44.pdf?ts = 1745485576816 

    此外、还可以连接参考设计 https://www.ti.com/tool/PMP22764 

    我希望这些对您有所帮助。

    此致、

    Mounika.

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    谢谢你 Mounika,

    我已经查看了应用手册和参考设计、但这并没有为我阐明软启动机制。 尤其是因为 PMP22764参考设计不符合 snvaa44 应用手册和 snva866a 应用手册。

    我可能能够通过实现两种软启动机制来获得功能性反激式转换器、就像  PMP22764那样。 但我想更好地了解这些工作的方式和原因。

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    尊敬的 Lennart:  

    您是对的、不同的文档不完全匹配。  

    让我试着澄清一下:

    -当绕过内部误差放大器并直接使用 COMP 引脚进行调节时,需要使用 PNP 晶体管。 否则、 由于 COMP 上的上拉电阻 、软启动电容器没有影响。 如果是 上拉电阻将不会出现 (这是可能的、但带宽当时非常稳定)、没有 PNP 晶体管的 CSS 将产生影响。

    -当使用 PSR (初级侧调节)时, FB 不连接到 GND ,而是连接到辅助绕组的分压器。 然后、COMP 引脚仅连接到补偿元件。 在这种情况下、应使用 PNP、因为辅助绕组依赖于绕组耦合和辅助绕组上使用的输出电容器、辅助绕组无法完全反映次级侧上的情况。 因此、即使单独的软启动电容器也会对软启动产生影响、也可能会出现过冲。

    - 在反激式 EVM 上、您可以看到使用了 SS 电容器、PNP 未放置、还有额外的次级侧软启动。  

    实际上、当 PNP 未放置在电路板上时、SS 电容器毫无用处。 但无论如何、您需要将某些器件连接到该电流源。  

    对于 EVM、在次级侧软启动开始之前、R20和 C26足以限制 COMP 引脚的斜升。  

    降低该 RC 值会使 PNP 再次变得必要。  

    对于您的设计、我建议您使用:

    -将 SS 盖与 PNP 结合使用

    -使用次级侧软启动

    您可以遵循的最佳参考资料是  mounika 已经提到的 www.ti.com/.../PMP22764。

    如果您还有其他问题、请随时提出。

    此致

    Moritz

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    尊敬的 Moritz:

    感谢您的澄清。 我还对评估模块进行了更多测试、得出了相同的结论;同时使用两种软启动机制是最佳做法。 最后一个问题是如何计算次级机制的软启动时间。 在 SNVAA44中、表述如下:"RC 时间常数由次级侧本身的电容器(C_SS、Sec)和串联电阻器给出
    与光耦合器(R_OPTO、Diode)结合使用。" 这是否意味着只需将 C_SS、Sec 和 R_OPTO 值相乘即可计算软启动时间?

    再次感谢

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    尊敬的 Lennart:  

    是的、将 CSS_sec 和 R_OPTO 相乘可得到软启动时间的估计值。 但是,准确的计算非常复杂,遗憾的是,我没有这方面的指南。

    因此、我建议像您所说的那样进行计算、检查实验中的实际行为、如有必要、相应地调整 CSS_sec 的值。

    此致

    Moritz