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[参考译文] LM5175:输出电压问题 — 过压

Guru**** 2768985 points

Other Parts Discussed in Thread: LM5175

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/1616284/lm5175-output-voltage-issues---overvoltage

器件型号: LM5175

嗨、

我们在 PCB 上使用 LM5175PWPR 时面临一些故障问题。 从客户处取回设备后、出现多次错误。 对于发生的情况、我们没有明确的客户使用说明。 我们假设发生了某种过压事件。 不同客户的错误案例没有遵循清晰的模式。

我们将 LM5175 用作 6V…电压时的降压/升压转换器 58V 输入和 12、5V@2、4A 输出。 该设计与开发板类似。 我们的 PCB 布局布线在设计上相对较差。 我们通过调试波特分析仪测量完成、调节稳定且正常。 通过调试、所有测量值均符合 IC 规格。 HDRV1_Vout.pngregulation.png

我们确定了以下国家:

  • 当从高输入电压低至 20V 时、IC 出现故障。 输出电压上升至 13、5V、IC 关断。 输出电压为 10、9V 时约 10ms 后、IC 再次导通。 在所有其他状态下、输出电压稳定在 12、5V。
  • 在降压/升压模式下、电流消耗上升。 Good IC 在我们的应用中具有 7W 和坏 1 89W。 在单独的降压和升压模式下、功耗和电压可以
  • 在 FB、偏置等方面、我们没有看到错误的行为
  • 将无源探头 11pf-10Mohm 连接到 HDRV1 IC 引脚 27 时、调节可以正常工作。 在添加了 OSCi 图片中、HDRV1 为 Q1060 MOSFET UGS。 I_KL30 是输入电流。
  • 测量拆焊 IC 时、引脚 15 和引脚 16 之间的阻抗为 5M Ω。 使用良好的 IC、我们测得 6Mohm。 不知道这是否相关。 在数据表中找不到任何电阻值。

问题:

  • 是否有具有相同行为的已知主题?
  • 您是否推荐一些其他测量?
  • 对缺陷 IC 进行 X 射线检查是否良好。 我们是否可能看到一些缺陷?

 

  • 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。

    尊敬的 Bodo:

    如果我完全理解上述描述和您看到的问题、我就不会这样做。

    因此、我的理解是、您有一些器件(从客户退回)仍按预期运行、只有一个例外:当输入电压从高电平降低时(什么是高电平?) 至 20V。

    在这种情况下、电压首先升高至 13.5V、然后控制器关断 10ms、然后重新启动以正常运行。

    如有必要、请确认或更正。

    回答您的问题:

    • 是否有具有相同行为的已知主题?
      以前从未见过这种行为
    • 您是否推荐一些其他测量?
      是的、请提供测量值(并放大发生增加和关闭的区域
      - COMP
      - SS
      VIN
      - VOUT
      提供了原理图
    • 对缺陷 IC 进行 X 射线检查是否良好。 我们是否可能看到一些缺陷?
      不要以为你会看到任何与 X 射线.

     

    此致、

     Stefan

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    嗨、Stefan、

    是的、这是客户的情况。 我们的内部 n ü µC 检测到 12V5 异常行为并发送软件错误。 由于此错误、我们将我们的设备从客户那里退回来进行调查。 该器件仍在所有其他方面工作。 在我们的例子中很高是 20V...32VDC、最坏情况下瞬变至 58V。  

    不同之处在于功耗。 故障 IC 在 24V 输入下的功耗比良好的 IC 7W(基本负载)为 8,9W。 在其他输入电压下、功耗范围各不相同。   

    13、5 伏控制器关闭正确。 我们更准确地测量了时间、它是 9ms 而不是 10ms。 此时高侧输入 MOSFET Ugs=0V。  

    我认为、一个不一致之处是波特图具有稳定性。 另一方面、引脚 27 与 0V 上的无源探头不会再出现问题。 对我来说、这意味着不良布局和/或耦合到 IC 中的噪声。 这是一种可能性吗?  

    我将进行测量。 完成此任务需要一些时间。  

    我可以私下向您发送原理图吗? 不要以为我被允许在这里分享它。

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    尊敬的 Bodo:

    要在私人聊天中发送原理图、只需将鼠标悬停在我的姓名上并选择 Send private message 即可。

    请在此处放一个注释、让我知道要检查该私人消息。

    此致、

     Stefan

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    嗨、

    向您发送包含 pdf 文件的私人邮件。  

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    尊敬的 Bodo:

    我刚刚将原理图中的数据输入到快速入门计算器中。  

    在这里、看起来设计很容易出现不稳定性。

    您是否使用波特图分析仪检查了设计?

    此外、斜率补偿不遵循该建议。

    此致、

     Stefan

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    嗨、Stefan、

    是的、我们使用波特分析仪在 9V...32V 输入电压下检查了设计。 在我看来、它是稳定的、具有足够的相位裕度等

    在某些点、我们的增益和相位在曲线中具有很小的波动。 这是因为可能的不稳定吗? 我还将使用快速入门计算器检查设计。

    您是否对斜率和补偿有一些建议、是否应该使用数据表值?

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    尊敬的 Bodo:

    需要根据功率级参数计算斜率补偿和补偿参数。

    数据表中提供了相关的数学计算方法、您还可以使用快速入门计算器来简化计算。

    此致、

     Stefan

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    我发送给您的原理图更新。 我忘记了所有 2、2mF 的输出电容器作为缓冲器放置在另一个原理图页面上。 很抱歉。

    我使用快速入门指南、手工计算和仿真了我们的设计。 系统在达到标准稳定性标准后是稳定的。  

    我查看了我们可用的波特分析仪数据。 我发现一个测量值被宣布为“错误测量“、输入为 32V。 当增益接近 0dB 时、–150°附近的相位下降。 可以在不那么严重的行为下进行更多的测量。  

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     这是所述的波特测量图。 我不确定如何根据稳定性标准对其进行解释。 你能给一个提示吗?

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    尊敬的 Bobo:

    波特图在以下选项旁边显示正常:

    -中间的短尖峰 — 这可能来自控制器短时间的模式更改(例如切换到不连续导通模式)。

    -还建议通过 0dB 线时的斜率为~–20dB(而曲线内的部分几乎平坦)。

    有关薪酬的良好总结和详细信息、请参见此处:

    开关模式电源转换器补偿变得简单

    此致、

     Stefan