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[参考译文] LM25116:LM25116 电压调节

Guru**** 2551110 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25116

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/1556806/lm25116-lm25116-voltage-regulation

零件号:LM25116


工具/软件:

您好、

我在使用 LM25116 降压转换器设计时遇到问题。我的 PCB 上有两个 LM25116 IC。 它们都需要能够处理 25V - 33V2 的输入范围。 其中一种具有 24V 的输出电压、开关频率为 1MHz、另一种具有 5V4 的输出电压、工作频率为 500kHz。 它们的两个 VCCS 均由另一个输出电压为 12V 的小型降压转换器 LMZM23600SILT 供电。 24V LM25116 似乎根本没有调节电压。 反馈引脚上的电压随着输入电压的变化而变化。 所有焊点看起来都很好、但无论输入电压如何、占空比都保持在 70%。 然而、在几乎相同的设计下、5V4 稳压器似乎不会出现此问题。 但是、一旦输入电压约为 8V、就会出现巨大的栅极振铃问题。 我附上了下面的原理图。 此外、我想进一步私下讨论这个问题。 我附上了下面的原理图。

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    嗨、Robin、

    第一个转换器:VIN=25V-33V、Vout=24V。 上述条件下允许的最大开关频率为~50kHz 至 60kHz、但您尝试在 250kHz 下运行、器件无法进行调节。 请正确使用设计工具、以避免此类原理图问题: LM5116-5116WG-25116DESIGN-CALC 计算工具|德州仪器 TI.com

    要在低输入电压 (~25V_VIN_MIN) 下运行、需要较高的占空比[ Vout=24V]、从而保持 Vout 稳压。 最大可能占空比受限于对直流电感器电流进行采样所需的最短 HO 关断时间。 如果不满足以下条件、输出将无法调节

    Fsw<(Vout-Vin_min)/(Vin_Min*580ns)

    此致

    Arpita

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    尊敬的 Arpita:

    感谢您的答复。 我想知道您是否可以指出在数据表中可以找到最大工作频率的位置。 在查看数据表时、我只注意到当 VCCX 小于 6V 时、开关频率会受到限制、但现在 VCCX 由 12V 降压转换器供电、因此我有点困惑、为什么我只能在 50kHz 至 60kHz 的频率下运行。 此外、5V4 线路在 500kHz 下运行、24V 电压轨在 1MHz 下运行。 因此我不确定 250kHz 的来源。

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    还可以继续这种私下的对话,如通过电子邮件?谢谢

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    fsw<(Vout-Vin_min)/(Vin_min*580ns)

    ALS、我认为公式不正确。 VOUT 总是小于 Vin。 负频率不会有太大的意义

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    此外、根据我的计算结果、对于我的 24MHz 降压转换器、绝对最小 fsw 将为 130kHz、因此最低输入电压为 24V。

    • Fsw <= 7.14MHz = Vout/ Vin_max * 100ns = 24V/(33.6V*100ns)  
    • Fsw <= 133kHz =(Vin_MIN-Vout)/ Vin_min * 580ns =(26V-24V)/(24V*580ns)

    在 500kHz 下运行对于 5V4 降压稳压器不是问题:   

    • Fsw <= 1.61MHz = Vout/ Vin_max * 100ns =5.4V /(33.6V * 100ns)  
    • Fsw <= 1.36MHz =(Vin_MIN-Vout)/ Vin_min * 580ns =(26V-5.4V)/(24V*580ns)  
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    此外、尽管 5v4 降压转换器可正确调节输出电压、但其栅极 (HO 引脚 19) 电压的行为很奇怪。  

    当输入电压为 7.9V 时、节点似乎正常、在下降沿出现一些振铃。

     

    但是、一旦输入变为 8V、栅极节点就具有完全不同的波形。

    在 13V 时、节点变为野生、但下梁的形状与 8V 波形相似。

     

    不断增加输入电压不会改变从现在开始的一般形状。 它只会使尖峰变得更高且更窄。 开关节点也类似于类似的形状。 请注意、现在没有安装栅极缓冲器。 什么可能导致此类行为、我应该担心? 是否有办法解决此问题? 输出电压似乎完全正常。  

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    嗨、Robin、

    数据表中给出了强制 HO 关断时间和最小 HO 导通时间。 我们要了解一下、 必须选择[对于给定的 Vin、Vout]应用案例、使这些限制不会达到。 您可以根据这些计算给定 Vin、Vout 的最大可能开关频率。  

    但是、您可以直接使用已共享的 Excel 工具。 为了简化计算、您将在 Excel 中得到正确的解释和公式。

     

    至于第一个转换器:VIN=25V、Vout=24V、D~0.96、在 Fsw=1MHz【电流值设置】时、所需的关断时间为~40ns、其中器件的强制 HO 关断时间为 580ns。 希望这清楚说明了这一点。

    VCCX 设置可能的最大振荡器频率。 但在设置工作开关频率时、必须考虑以上几点。

    此致

    Arpita

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    抱歉、更正了拼写错误、很明显是 Fsw<(Vin_MIN-Vout)/(Vin_Min*580ns)  

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    第二个转换器正常 5.4V

    对于第一个转换器:

    Fsw <= 133kHz =(Vin_MIN-Vout)/ Vin_min * 580ns =(26V-24V)/(24V*580ns)

     VIN_MIN=25V、Vout=24V

    因此、正确的计算应为 fsw<(25-24)/(25*580ns)、因此得出的 fsw~60kHz。  我建议对第一个转换器使用 50kHz 至 60kHz。

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    第二个转换器: 捕捉到负载电流时、负载电流是多少? 我认为、由于负载电流较小、因此器件处于 DCM 模式、当您正在探测 HO_GND 时、 SW 节点处的 DCM 振铃也出现在 HO_GND 中。

    若要正确检查顶部 MOSFET 的栅极电压、应探测栅源极电压、即 HO_SW。

    此致

    Arpita

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    感谢您的建议。 HO_SW 看起来非常像方波、但为什么 SW 模式看起来具有三种状态、似乎处于 DCM 模式。 我已经在 DEMB 引脚上放置了一个 10k 电阻器、因此它应该处于完全同步模式?

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    您能否尝试更改 DEMB 电阻器值并重新检查?

    此外、还可以尝试使用增加负载电流

    此致

    Arpita

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    再次感谢您的答复。 我想知道您是否有一个电子邮件地址、我可以通过联系您。 我想分享一个视频、但由于机密性和 IP 方面的考虑、我们不想在这里公开发布。 我真的很感谢你的时间和理解,我期待听到你。

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    嗨、Robin、

    请接受在论坛上私下发送消息的请求。

    此致

    Arpita