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[参考译文] LM3478:LM3478

Guru**** 2467550 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3478, LM5155

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/1551806/lm3478-lm3478

部件号:LM3478
主题中讨论的其他器件: LM5155

工具/软件:


尊敬的 TI 专家:
我在使用基于 LM3478 的升压转换器时遇到问题。  我已经使用 Webench 设计了原理图、因此我非常确定所有这些都应该都运行良好。 但事实并非如此。  
驱动输出持续为高电平、因此 MOSFET 处于导通状态、并通过电感器使电路短路。  无论输入电压是多少、占空比始终为 100%。 输出端没有负载。
我的电源在 5A 电流下触发保护。  进行一段时间实验后、我能够使占空比小于 100%的唯一方法是使 Isense 引脚保持悬空。  也许 Isense 电阻太小了? IC 或该设计还存在其他问题吗?
请提供建议!  

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    更新了。
    我是对的! 电流检测电阻太小、无法正确启动 IC。  我已经将两个 7m Ω 电阻串联、转换器开始工作。
    但还有一个问题。 而不是 Webench(这让我失望了两次)、我使用了  LM3478-88_LM3471_V1_0 Quickstart_Calculator_Boost_。  
    我将频率降低至 500kHz 并获得了结果。 使用环路补偿的建议元件、相位裕度为 101 度。 不是太多吗?
    请帮助计算正确的 Rcomp、Ccomp 和 CHF 值! 计算器文件已随附。
    谢谢!

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    e2e.ti.com/.../LM3478_2D00_88_5F00_Quickstart_5F00_Calculator_5F00_Boost_5F00_22-to-48V.xlsx

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    尊敬的 Nazar:

    感谢您使用 e2e 论坛。
    一般来说、我建议使用快速入门计算器而不是 webench。 虽然基本公式相同、但快速入门工具需要获取更多值条目、并支持进行更多修改。

    我很高兴看到、该设计采用 14m Ω 感应电阻运行。
    对于补偿、我们建议稳定系统至少具有 60 度的相位裕度、但实际上没有上限。
    但是、对于您的输入、增益裕度非常窄、为~7dB。 (相位交叉频率下的增益)。
    如果增益曲线在与 0dB 标记交叉的区域相当平坦、这也会影响稳定性。
    造成这种情况的根本原因来自您所施加的电容的高 ESR(80m Ω)。

    对于输出电容、我们建议使用低 ESR 陶瓷电容器来滤除开关噪声。 (大容量电容器仍可用于补偿强负载瞬态,因此在最终大多数设计中使用陶瓷电容器和大容量电容器的组合)
    如果您减小第 42 行中的 ESR 条目、您将看到增益曲线变得更陡、增益裕度增加、但相位裕度也会降低。
    遗憾的是、计算器只允许使用一个电容参数和一个 ESR 参数。

    例如、如果我输入一个 100uF 的电容并将 ESR 降至 10m Ω、则会按如下所示更新建议参数和波特图:

    有关环路补偿的一些其他文献可在此处找到:
    https://www.ti.com/lit/an/slva381b/slva381b.pdf

    如果您对此还有其他问题、敬请告知。

    此致、
    Niklas

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    你好、Niklas!
    感谢您的回复!
    我已更改了您建议的原理图。 它在 1.4A 负载下稳定工作。 大于该值、输出电压会降至 42V、并随着电流的增加而不断下降。  

    但这不是主要问题! IC 无法正常启动。 它只会打开 MOSFET、通过电感器将 Vin 电路短路。 我已经耗尽了 MOSFET、因为它们不断消耗!  我无法再增大电流检测电阻、因为这会降低输出电流。 它比我所需要的要低。  我愿意放弃 LM3478、因为这些事情不应该发生。 IC 的设计有缺陷。 它在超过 1 个时钟周期内不应具有 100%占空比。

    有什么想法如何处理这个? 否则、我将介绍另一个升压控制器。

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    尊敬的 Nazar:

    很抱歉、您的设计仍有问题。
    LM3478 的一个主要缺点是软启动时间不可调。
    内部软启动时间固定为 4ms。
    如果您构建的设计需要在有源负载条件下上电、并且您具有需要充电的输出电容、
    该器件会快速进入过流保护状态、输出电压永远不会升高。
    在您的情况下、听起来整个系统甚至会变得不稳定、MOSFET 会由于电感器饱和而烧伤。

    如果您要确认较短的软启动时间是否是此处的根本原因、则可以在不加载的情况下启动测试、然后在 VOUT 稳定后添加负载。

    由于软启动时间无法增加、除了在无负载的情况下启动或降低输出电容外、LM3478 器件几乎没有办法避免高浪涌电流。

    LM5155 等新型器件更稳健、具有最大占空比限制、并具有可调节的软启动时间以限制浪涌电流。
    遗憾的是、LM5155 与 LM3478 的引脚 2 不兼容、因此需要更改布局。

    此致、
    Niklas