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[参考译文] LM5155:反激式升压转换器中的双开关脉冲

Guru**** 2480735 points


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/1553396/lm5155-double-switching-pulse-in-flyback-boost-converter

器件型号:LM5155


工具/软件:

尊敬的 TI 团队:

对于如何消除这种双开关脉冲、您有什么建议吗? 这些是使用定制板和 BNC 探头触点测得的波形:输出电压(黄色通道)、开关节点电压(品红色)、在电流检测电阻器(青色)上测得的初级电流。

  

在 FET 停止导通后不久、控制器会重新开启 FET 大约 100ns。

如果有人想联系我、我可以分享原理图和快速入门计算器等

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    尊敬的 Daniel:  

    我将把这个问题交给我们的专家。 因为 2025 年 8 月 15 日是公共假日。 请期待下周能得到最早的回复。 非常感谢您的耐心和理解。

    此致、

    Mounika.

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    谢谢你 Mounika,有一个好的假期。

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    尊敬的 Daniel:

    根据波形、转换器似乎进入过流保护状态。 可以看到测量的电流有一个尖峰。

    您能否用小接地环路连接以及栅极、SW 节点、FB、COMP 信号来测量 CS 信号?

    此致、

    Hassan   

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    您能否还附上设计的原理图? 谢谢

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    尊敬的 Hassan:

    感谢您的联系。

    我有用于以下应用的 BNC 测试点:

    SW 节点  (品红色/红色)

    VOUT  (黄色)

    电流 (FET)  (蓝色)

    所有 屏幕截图中都显示了这些波形。

    然后、在绿色部分中、可以看到示波器探头上用接地弹簧探测了以下引脚。

    FB 引脚

    COMP 引脚

      

    CS 引脚

    我现在将通过 PM 向您发送其他信息。

    感谢您的观看!

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    您好、Dan、

    感谢屏幕截图。

    您的图像显示了很多寄生失真。

    要预先澄清措辞:
    当您说“双开关脉冲“时、您讨论的是橙色圆圈中的信号(绿色,红色和蓝色尖峰)
    而不是紫色圆圈内的红色信号。
    是这样吗?

    当能量完全消耗时、紫色圆圈中的红色信号为常规正态、DCM 中出现寄生振铃。


    但系统中存在多种严重的寄生失真。

    -电感器电流有相当大的纹波。
    -当 FET 关闭时,灰色圆圈内有一个大过冲。 这不是很好,但也不是太危险。
    -短后,在橙色圆圈中, FET 再次打开(短时间)。 开关节点电压和电感电流会显示出很大的尖峰。 这实际上可能会损坏 FET 和其他元件。


    请尝试以下改进:

    -引入一个 3 至 10 欧姆之间的栅极电阻器
    -在 FET 上实施缓冲器(RC 设备)
    -减少感应电阻器的(寄生)电感(不同的供应商,不同的元件形状)
    -使用不同的(较慢的)FET
    -如果没有其他帮助,尽量减少布局的寄生效应,尤其是从 FET 到 GND 的路径,以避免栅极偏移。

         


    此致
    哈利

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    您好 Harry、

    非常感谢所有的建议!  我不知道您是否可以访问原理图? 我把它寄给了哈桑一封私人信。

    是的、我指的是短暂的脉冲、而不是反激式转换器典型的振铃。

    这里放大了该区域。

    我有一个 从开关节点到 Vin(典型值)的 RCD 缓冲器、也可以在 FET 两端添加缓冲器。

    但根据您所说的、我认为我需要重新访问 BOM。 我使用的 是非常快的 FET (~2ns!) 我会用慢得多的东西代替它。

    谢谢!

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    您好、Dan、

    您是对的、此类快速 FET 通常会导致此类问题。
    在这种情况下、也许可以保存缓冲器和栅极电阻器。

    谢谢
    哈利

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    亲爱的哈利和哈桑

    我在 FET 上添加了一个 RC 缓冲器(我认为在这里还有其他事情可以做,以便转换值)。

    100 Ω 栅极电阻器

    上升时间约为 50ns 至 100ns、 使用 100 Ω

    仍然发生第二次导通

     

    1k Ω 栅极电阻器

    我选择了 1k 栅极电阻的极值;这样可得出大约 1us 的导通时间、

    第二个导通开关仍然存在!

    整流器二极管上的 RC 缓冲器

    我想在次级侧的整流器二极管上添加一个 RC 缓冲器、这有助于消除电流波形中的振铃。

    但双开关脉冲仍然存在。

    最后建议?

    强烈怀疑该布局是否合理? 我的意思是,这是你的兴趣,建议它的布局,所以我走了,但老实说 ,我很好奇Slight smile 如果你能想到任何其他的东西。 如果有兴趣、我可以分享 Gerber 文件。

    感谢您的帮助。

    PS: 更新了整流器上的 RC 缓冲器、而不是添加到后置

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    您好、Dan、

    我可以假设绿色信号是 FET 的栅极吗?
    这将确认栅极信号不由控制器驱动、并且存在严重的接地漂移。

    此外、我想知道电感器电流为什么会振荡这么多。
    可能您没有足够的陶瓷容量、或者电源和 PCB 之间的导线很长、很细。
    电源路径的所有 GND 连接(尤其是从 FET 到检测电阻到 GND 的连接)都必须非常稳定且短。
    此外、请勿对功率级使用任何散热连接。

    1k 栅极电阻器太高了、不得使用(我知道这只是一个实验)。
    我也认为 100 欧姆电阻过高。

    因此、根据您自己的建议、我建议使用速度慢得多的 FET。
    无论如何、开关频率非常低。

    此致
    哈利

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    [引述 userid=“73589" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1553396/lm5155-double-switching-pulse-in-flyback-boost-converter/5990179

    我可以假设绿色信号是 FET 的栅极吗?
    这将确认栅极信号不由控制器驱动、并且存在严重的接地漂移。

    [/报价]

    是的,在我最后一个帖子的前三个图像中,绿色迹线是门。

    我需要用手来探查、在最后两张照片中、我没有在探查门、所以看起来它现在是活跃的 、但它是活跃的。

    感谢您发送编修。