[参考译文] LM51772：LM51772RHAR — 线圈温度高和电压调节不正确

我注意到了一个有趣的事情、如果我将 PCM 设置为 30%、那么在这种情况下、输出电压取决于 17V-24V 范围内的输入电压、L21 不会发热并保持低温、但超过（向下或向上）10mV 的电压会突然使从 60mA –70mA 汲取的电流增加到超过 300mA。 这会导致线圈温度立即升高。 请帮助我、或就需要更改或改进的方面提供一些建议。 

下面是示波图

• VIN DC：19、9V/ VOUT DC：22、97V

SW1/SW2

COMP（黄色） DC：0、8V /SS（蓝色）DC：3、7V

假设如下：

VIN：10-36V

VOUT：24V

IMAX：~7A

示波图显示了无负载的情况（每个 LED 仅限 2mA）、软件设置 PCM = 5% 

此外、系统温度高达 100 摄氏度、线圈温度也是如此。 这不是正常现象。 我有 2 个 LEAUTS、一个在 4 层 PCB 上制造、实际上与 Devkit 构建得相同、另一个完全不同。 在这两种情况下、它是相同的。


我不知道问题在哪里,我更换了所有的晶体管和 5 LM 芯片。 线圈始终升温。 我只是不确定、但我认为升压和降压的波形看起来有所不同。 也就是说、存在一种降压转换器、其中一个 SWS 为 24V、另一个具有一些波形、而对于升压转换器则相反。 现在我看到只有填充变化。 在这种情况下 LM 芯片没有加热。 目前、只有当 Vin 电源与 Vout 相同时、才没有波形

您好、Edgar、

遗憾的是、图上没有显示缩放比例、因此我没有从中获得任何信息。

请提供示波器图（显示 5-8 个开关周期）  和   5-10ms)：当输出电压出现下降时：

• VIN/VIN VOUT
• 电感器的两侧 (SW1 / SW2)
• COMP/SS

请确保每个通道的 x 和 y 轴缩放比例可见/提供。

看起来器件会持续重启 — 这可能是电感器中的过流或 VCC2、BOOT1、BOOT2 上的压降

此致、

 Stefan

你好 Stefan、当然我会拍照。
我也有新的结论。
我在同一电路板上有另一个转换器、仅适用于 12V。 它似乎可以正常工作、至少比 24V 的工作电压更好。 LM51772 芯片不会发热、线圈本身 在无负载的情况下会升温约 50°C。 当负载为 1A 时、温度升高到 65 C。该转换器中使用了不同的晶体管和不同的分压器分压比。

回到下一个关于有问题的 24V 转换器的观察,我做了一个测试,即:我把栅极上的电阻器 R394、R395、R396、R397 从 1R 更改为 3R。 遗憾的是、在打开晶体管 Q51 2 秒后烧毁。 过了几秒钟后,我又做了一个新的。 我焊接了值为 0r 的电阻器。 晶体管不再损坏,但一切再次升温,包括 U39 芯片。  也许这是一条线索。

尊敬的 Romek：

对我来说、这看起来像是 MOSFET 的死区时间问题 — 可能会发生击穿。

为了检查该图、您需要测量两个升压侧和两个降压侧 MOSFET 的栅极信号。

此致、

 Stefan

Q48 和 Q51 上的门示波器

Q49 和 Q50 上的门示波器

SW1 和 SW2

 热性能：

我还注意到、如果我将其关断、这意味着我将使能信号降至接近 GND 的低值、则 U39 芯片组 (LM51772) 会停止加热、因为晶体管不工作。 同样、当我将 PMC 设置为 10%等值并将电源电压降低到 23V 等时、也会发生这种情况。 然后晶体管停止开关、Vin 电压= Vout、芯片组停止加热。 因此、问题可能出在开关晶体管所需的大电流上、这会导致芯片组中的驱动器发热很多、甚至达到大约 100 C 的温度。我想指出的是、到晶体管栅极的最长路径不超过 20mm。

尊敬的 Romek：

您能否进一步放大两个边沿（例如，20ns/div）、以适当地确保没有死区时间或直通。

您能告诉我„BW Limit Close “是什么意思吗？ 注意：不要为此检查启用 BW 限制。

谢谢、  

Stefan  

带宽限制关闭（关闭）： 全带宽。

您是否需要任何其他测量？

尊敬的 Erka：

感谢您的结果。

工程师今天不在办公室。 您可以期待明天的响应。 谢谢

此致、

Hassan  

尊敬的 Romek：

这并不容易看到、因为调节比例仍然有点高、但我认为死区时间可以。

对于上面的第一个图像（“门示波器在 Q48 和 Q51 “）,它仍然奇怪的是,边缘看起来比其他人慢得多。

最好使用另一种类型的 MOSFET 检查该设计、我认为我们在 LM5177EVM-HP 中使用的 MOSFET 也应该合适。

SQJ422EP-T1-GE3

此致、

 Stefan

尊敬的 Romek：

如果低功耗下的效率非常重要、那么最好是启用 PSM 模式而不是 FPWM。

是否有专门的原因启用 FPWM 模式。

为了进一步研究 MOSFET 内的损耗、以及为此设计选择和优化的 MOSFET、您是否已经查看了快速入门计算器：

  LM51772 设计计算器

这（在输入所有设计数据和 MOSFET 参数后）确实显示了不同元件中的估计损耗。

此致、

 Stefan

您好、Stefan：

我注意到了某种关系。 VIN 电压越高、电路升温就越大、甚至在达到 110°C 时也是如此。 很遗憾、您提到的晶体管我没有、交付时间超过 10 天。 我决定试验并安装我拥有的晶体管。 我使用了四个 CSD18514Q5A。 电路的温度降至 70°C。 线圈仍然很热、但电流消耗从 250mA 下降到 200mA。 我决定将晶体管更改为 CSD18512Q5B。 这次电路的温度升高到 130°C。 电流消耗增加到 260mA。 所以我觉得问题在于栅极上的电荷、这会导致电路变热。 我已订购名为 CSD18563Q5AT 的其他晶体管。 最有可能的是、电路的温度会更低。 遗憾的是、这并不能改变这样一个事实、即这种电流消耗在没有负载的情况下是不可接受的。 该器件专为循环操作而设计、但采用电池电源、因此功率损耗不太可能会那么显著。 从电源汲取的功率约为 10 瓦。 我认为问题不在于路径布局、因为正如我上面提到的、我构建了另一个 PCB、其元件布局与 Devkit 类似。 我想知道原理图中是否存在错误、也许某些值或连接不正确。
下面我发送了几个测量值的示波图、可能会指明问题所在。  

CSD18512Q5B
VIN=22、4V 250mA、5、6W  

Q49 I Q50



Q48 I Q51

VIN=24V 50mA、1、2W

线圈：

线圈：

Q48 I Q51

断开一个探头后、波形看起来有所不同。 可能是由于电容探头造成的？ 我不知道

Q49 I Q50

在任何情况下、无论电压低于还是高于 24Vout、系统和线圈都会发热很多。

通过 I2C 定义这些设置。 大多数都是默认设置、但 D9 寄存器除外、我将其设置为 5%。 在 I2C 默认设置中、PSM 模式似乎已启用（寄存器 D1）。 我也在早期使用了一个计算器,但它没有解释的情况,当有如此高的组件发热. 这不是某种击穿问题吗？ 为什么在晶体管的栅极电路中插入一个电阻器（例如 3.3R）会损坏其中一个电阻器 — 这很可能是由于下部 MOSFET 尚未关闭且上部 MOSFET 已经导通。 您在试用和测试期间是否遇到过这样的问题？ 您有哪些建议需要进一步采取行动？