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[参考译文] LM5171-Q1:LM5171 FPWM 降压模式 CC/CV 转换延迟

Guru**** 2604225 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5171

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/1576923/lm5171-q1-lm5171-fpwm-buck-mode-cc-cv-transition-dela

器件型号:LM5171-Q1
主题:LM5171 中讨论的其他器件

您好、

我将在 FPWM 降压模式下使用 LM5171 控制器、通过 CC/CV 控制功能为锂离子电池充电。 我的设置使用两个 DAC 通道来设置 ISET 和 VSET。

运行:

  • 在恒流 (CC) 充电期间、ISET 设置为所需的电流、而 VSET 设置为高电平(因为下一步 CV 尚未确定)。

  • 当电芯电压达到目标控制电压 (CV) 电芯电压(在外部测量)时、DAC 将 VSET 从(例如 1.15V 更改为 0.95V)更  改为进入 CV 模式。

问题:
尽管 DAC 会立即更新并且正确检测到电芯电压、但我观察到 LM5171 从 CC 转换到 CV 之前有~1 分钟的延迟。在此延迟期间、转换器继续以先前的恒定电流充电。 在此之后、它会突然钳制电压并开始 CV 充电、然后运行正常。

电流设置(补偿网络和 ISET 调节):

  • C (comp): 10nF

  • R (comp):20 k

  • C (HF): 1nF

  • R (ISETT):3.3 k

  • 电阻器 ISET 底部: 1k

  • 二极管:1N4148

DAC 连接:

  • 由一个 DAC 通道控制

  • ISET 由另一个 DAC 通道控制

image.png
尽管 DAC 和检测立即响应、但从 CC 到 CV 的转换出现如此长的延迟可能是什么原因? 这是否与补偿网络或内部控制环路响应有关? 如果有任何关于解决或改进 CC 到 CV 转换的建议、我们将不胜感激。

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    尊敬的 Antonio:

    您能分享一些波形吗?

    在 CV 模式下运行时、CC DAC 的状态是什么?

    此致、

    Feng

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    您好 Feng、

    这些是波形。

    • 左上角:电芯电压

    • 中间:电芯电流

    • 右上角:DAC_VSET 输出

    • 右下角:DCDC VOUT

    预期行为是当电芯电压达到 4.1V 时、系统应转换至 CV 模式。 如图所示、当电芯电压达到 4.1V 时、DAC_VSET 会正确变化

    但是、在 DAC 变化后、直流/直流转换器输出大约需要一分钟将电压钳位在 4.1V。 在此延迟期间、转换器以恒定电流继续充电。

    注意:DAC_ISET 在 CC 和 CV 阶段都保持恒定、因此、一旦电压被钳位、电流会自然呈指数级下降、符合 CV 模式的预期。

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    尊敬的 Antonio:

    您能否分享误差放大器 (ERRLV) 的输出电压?

    此致、

    Feng

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    您好 Feng、

    随附的是示波器迹线:ERRLV(绿色)、FBLV(蓝色)、电流(黄色)和 VSET(粉色)。


    观察结果:

    • VSET DAC 会 在预期时间切换。

    • ERRLV 会立即从≈4.9V 阶跃至 4.1V、但随后需要≈30s 下降至~2.5V、之后电流最终限制、电源进入 CV 模式。

    • 在不稳定区域内、FBLV 节点表现出强振荡

    您对如何改进和加快过渡有何建议?

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    尊敬的 Antonio:

    我不了解  FBLV 电压。  您能否放大波形? FBLV 和输出电压会发生什么情况?

    此致、

    Feng