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[参考译文] LM2101:使用 LC 滤波器时的半桥驱动器输出失真

Guru**** 2561860 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2101

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/1570824/lm2101-half-bridge-driver-output-distortion-with-lc-filter

器件型号:LM2101


工具/软件:

大家好:

我正在使用 LM2101 构建一个半桥驱动器、以便使用 PWM 获得可控电压 — 我的目标是获得选定的稳定输出电压。 该电路是按照数据表参考进行设计的(请参阅原理图 — 我还尝试在 PWM 输入端放置一个 RC 滤波器,但没有改变)。

PWM 输入来自以 5V、120kHz 频率运行的 PIC。 我还添加了一个相对较大的死区时间、以确保没有击穿—我已经检查了栅极信号、它们看起来很好。

PCB 遵循数据表中建议的良好布局实践(短环路,实心接地等)。

当我在输出端没有电感器的情况下测试半桥时(所以就只是一个方波,在 FET 和接地之间的节点中进行测量)、尽管上升沿会有一些噪声(请参阅示波器图)、但该波形看起来是可以接受的。

但是、当我将一个电感器串联、然后将一个电容器接地以形成像原理图这样的 LC 滤波器(以使输出电压变得平滑)时、波形会变得非常失真(请参阅其他示波器图)。

在原理图的“INTOR_B"和“和 GND 上测得

这是否是由不正确的元件值(例如,选择适当的自举电容器尺寸)、PCB 布局问题、甚至是滤波器设计本身引起的?

一个可能至关重要但我没有的信息是电感器的电感。 我使用了电路板上的一个、电路板使用了相同的半桥电路、相同的频率、相同的电压、相同的元件等、但我测量电感的器件没有测量到。

提前感谢您的帮助。

  • 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。

    您好、Lucas:

    我检查了所附的原理图。

    1.我看到 BST-SH(在您附加的原理图中标记为 VB-VS)之间有一个非常大的电容。 自举电容应为高侧 FET 栅极电容的 10 倍。 可以通过将 FET 的栅极电荷除以电源电压减去自举二极管的正向压降来求出栅极电容。 请记住、过大自举电容器的大小并不有利、尤其是在高频条件下。  

    GVDD-GND(标记为 GVDD-COM VCC) 之间)之间的旁路电容器大小也不正确。 我建议在这里使用两个电容器。 第一个是较小的≥100nF 电容器、用于抑制电源引脚上的噪声、应将其放置在尽可能靠近电源引脚的位置。 第二个电容器是较大的≥μ F 1µF 电容器、用于消除大压降、这也应尽可能靠近电源引脚、靠近较小的电容器。  

    3.了解该电感器的电感会很有帮助。

    为清楚起见、在第一个波形中、没有任何器件连接到开关节点? 没有电感器或电容器?  

    为了进一步帮助我们诊断该问题、查看以下波形会有所帮助。  

    在一个图上、请提供 HI、LI、HO、LO。 T 他允许我们确保逻辑正常运行(我知道您已经验证了此验证,但我仍然可以看到这一点)

    在另一个图中、请显示 VDD、HB-HS、HO-HS 和 LO 以便验证偏置。  

    此致、

    Amy

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    您好、Amy、感谢您的快速响应。 我不小心烧了 LM 驱动程序,这是我的最后一个 Sweat smile所以我正在等待一个新的到达。 我一到这里,我就回复你所问的所有信息。

    再次感谢!

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    您好、Lucas:

    很遗憾听到这个消息! 我现在将关闭此主题。 准备就绪后、您可以回复以打开该线程。 我怀疑电感器的值对于您的应用来说太小。

    此致、

    Amy