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[参考译文] LM5185-Q1:反激式无法按设计工作

Guru**** 2568565 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5185-Q1, LM5185

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/1563310/lm5185-q1-flyback-can-not-work-as-designed

器件型号:LM5185-Q1
Thread 中讨论的其他器件: LM5185

工具/软件:

尊敬的 TI 团队、

我使用了 LM5185-Q1 设计了双输出反激电路、但工作异常。

您是否会帮助检查初始问题?

详细信息:

1.该设计已提交 TI 计算程序文档、详细信息请参阅附件。

2.附图。

3.当我们得到 PCBA,我们接通电源,发现 变压器是  吱吱声。  

4.我们发现初级电压不是控制器,会达到 60V 左右,与次级输出连接的 IC 被损坏。

5、我们猜这可能是由虚拟负载太轻、输出端没有齐纳二极管保护造成的。

6、移除损坏的部件,增加 8.5k 负载(电阻器) 和 TVS(我们只手头有 TVS )用于输出,但仍然不能工作。

7、当我们将虚拟负载从 8.5k 增加到 4k、再增加到 2k、再增加到 1k、再增加到 250 欧姆时、输出就失控了。

   可以输出 2K Vout、但为 235V;

   1K Vout 可以输出、但为 205V;

   可以输出 250Vout、为 174V;

8、 输出似乎失控。

----- 您是否会帮助检查除虚拟负载或齐纳二极管保护之外的主要原因?

----- 从初级的 Vfb/GATE/Isense 的测试波形可以看出、所有模式都与数据表中的说明相同、为什么? 如果电压不是 20mV、则触发 FFM、不是 350k DCM、不是 100mV BCM!!!

----- 为什么要控制输出电压损耗、这个 IC 如何找到拐点位置? RFB 的设置似乎无法正常工作。

----- 对于 FFW 模式、 MOSFET 的关断由 RC 上的电压决定、如果达到 20mV、则关断 MOSFET。 但是、如何决定何时导通 MOSFET 以及如何确定频率?  e2e.ti.com/.../LM5185_2D00_DESIGN_2D00_CALC_2D002D002D00_2.xlsxe2e.ti.com/.../LM5185-FLYBACK.pdf

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    尊敬的 Wenjie:

    您能否要求客户分享变压器结构详细信息并检查变压器极性。

    谢谢。  

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    e2e.ti.com/.../ERH3530B-10375_2D00_T154-EXT.pdf

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    从测试波形的 Vfb/gate/Isense 的初级,没有模式是相同的说明在数据表中,你会检查的原因吗?

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    尊敬的 Wenjie:

    您是否在输出端施加任何负载、如果不施加任何负载、请在输出端添加最小负载并进行检查。

    请分享布局。  对于 PSR 器件、布局极其关键、因为器件将开关节点电压作为输出调节的基准。   

    谢谢。  

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    是的、 我们在输出上增加了几千克负载、但无法工作。

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    您好:

    从共享布局来看、很难跟踪路径。   FB 引脚的布线应尽可能短、并且反馈电阻器需要靠近 FB 引脚。   

    请参阅数据表 8.4.1 布局指南。  

    在共享设计计算器中、我注意到以下效率行为、似乎提供的一些输入/选定参数不正确。 请重新检查一次。

    谢谢。  

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    亲爱的 Mathew、

    突出显示网是 FB 布线。 对于效率行为、我检查了没有报告红色参数。 我不知道为什么?

    如果只有 1 个次级绕组、则计算图会有所不同、粗略计算双绕组的功率要求几乎接近一个绕组。

    顺便说一下、您是否会检查所连接的波形、LM5185 正在以哪种模式运行?

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    顺便说一句,如果问题不能在短时间内解决. 您是否建议使用输入电压范围为 9~16V 的合适汽车 IC 来生成隔离式最大 170V 0.6A 和 12V 1W?

    谢谢!

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    您好、Wenjie、

    看起来反馈电阻器 反馈电阻器具有长布线、布局指南建议将反馈电阻器靠近 FB 引脚。   

    效率图在负载为 30%后降至零。  

    根据波形、器件看起来处于 DCM 运行状态。

    无法识别 fsw、开关频率是多少? 您是否还可以使用另一个探头捕获 170V 次级电压。

    尝试将反馈电阻器值调整为 49K、如果电压稳定在较低水平、则进行一次测试。  

    谢谢。  

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    您好:

    您也可以查看以下器件。

    https://www.ti.com/compare-products/?id=360000&type=GPT&partList=LM5121-Q1,LM5122-Q1,LM51561H-Q1,LM5156H-Q1,LM51561-Q1,LM5156-Q1,LM5022-Q1&columnList=1,498,1129,451max,238max,238min,634max,634min,1077,2192,1130,1192,2954,261011,1811,236typ,212max</s>9451 1,077,2192113011922954261011,1811236

    谢谢。  

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    FB 的总长度约为 6.88mm。

    根据规格、在 DCM 模式下、Fsw 约为 350kHz、但现在频率不是、占空比约为 23.8us、这意味着 43.4kHz。

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    看起来有变压器问题。  我建议先使用器件 EVM 来验证变压器、或者您可以使用 EVM 变压器来验证布局。

    变压器和布局对于 PSR 器件运行都至关重要。

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    好的、我们将 FB 电阻调整为 49k、查看结果、然后稍后反馈给您。  

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    应用 EVM 需要较长时间。 您是否有短期方法来验证变压器是否合适?  

    还有一个信息、Lm 的建议值为 0.5uH、实际上我们使用了 1.5uH 样片。 是否有问题?

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     使用了 Shinu.V.Mathew、47k FB 电阻器和 Rload=3 Ω。

    当 Vin=12V、Vout=162V 时;当 Vin=9V 时、Vout=220V。

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    您好:

    变压器设计对于 PSR 反激运行至关重要、并且存在相关限制。 在 PSR 反激式  转换器中、最小初级电感由控制架构决定。  该架构需要一定的时间对与 Toff 最小值 450ns 相关的输出电压进行采样。  该时间与最小电感器电流一起决定了最小电 感。  这是此控制架构的独特要求、在普通的反激式 拓扑中无法找到。  此外、请参阅 数据表的“最短关断时间和最短导通时间“部分。  

    较高的匝数比  会增加最大 Pout、而较高的 Lmag 会导致更大的 FFM 范围(频率折返运行)、因为 Lmag 值会设置工作模式边界。  电感的增加将影响 FSW 与负载图。 通常、我们注意到 PSR 反激式转换器在提高匝数比方面具有导通限制、并且需要对变压器进行调整以获得 出色性能。  我还查看了更高匝数比的参考设计以获得更好的指导、但找不到与您的应用类似的任何内容。  

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    另一个问题是、第一个次级绕组是针对 100W (170V 0.55A) 应用设计的、第二个次级绕组是针对 1W (12V 0.8A) 设计的。

     功率需求的显著差异是否也成为问题? (单通道和双通道计算文档的效率图完全不同。  双是更差.)

    对于此应用、我是否需要仅设计 1 个 高功率输出并 为 1W 添加另一个反激式器件?

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    是的、功率差异过大会影响调节。  

    LM5185-Q1 在次级电流达到零时检测反射的次级电压、 会使次级电流(即将两个绕组电流转换为实际上的单个绕组)复合到零。  对于多输出绕组、两者之间会存在负载分配、具体取决于每个绕组所见的阻抗、但通常次级电流会流动更长的时间、从而决定 Vout 调节。 较低的电源轨通常是交叉调节的。

    对于 PSR 稳压器、变压器是最关键的元件。 具体而言、注重尽可能减少输入/输出漏电感的变压器设计和结构是关键。  此演示 对第 9 页上的变压器绕组进行了很好的总结、并详细介绍了改善交叉调节的其他注意事项。

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    您好:

    我们将变压器初级电感从 1.5uH 更改为 0.6uH、现在 Rload=2.9k Ω、捕获了以下示波器@Vin=12V。

    1.您是否可以帮助分析为什么当 MOSFET 关闭时,漏极电压会下降到非常低?

    2.现在 Vout1=100V、Primary=4.6V (16.6V-12V)、但我的反馈电阻为 84.5K。

    感谢您的支持!

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    您好:

    不知道在这里发生了什么。 输出端是否有任何负载?

    最初共享的波形看起来相对更好。