This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LM5155:有关 LM51551 反激式转换器测得的环路相位的问题

Guru**** 2931100 points

Other Parts Discussed in Thread: LM51551, LM5022, LM5155EVM-FLY, LM5155

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/1653621/lm5155-question-about-measured-loop-phase-of-lm51551-flyback-converter

器件型号: LM5155
主题中讨论的其他器件: LM5022、、

您好、
 
我们正在为新的直流/直流转换器设计评估 LM51551。
 
我们使用 FRA 测量原型的波特图、但得到了意想不到的相位结果。 在 10Hz 到 1kHz 的频率范围内、测量的相位约为–270°到–180°。 如果我们看看 FRA 原始相位轴,它对应于大约–90°到 0°。
 
通常、在该频率范围内、我们预计直流/直流转换器环路响应的相位在 0°至–180°范围内。 在我们计算该转换器时、假设 VCOMP 和 VCS 之间没有相位延迟、预期的环路相位约为–90°。 因此、测量结果与我们的预期大不相同。
 
我们还使用示波器检查了 FRA 输入和输出信号、并确认测量的信号似乎有相位超前。
 
转换器本身运行稳定。
没有振荡、负载瞬态响应表现出适当的稳定。
 
其他信息:
1.我们使用 TI LM5022 并使用相同的 FRA 测量了另一款 DCM 反激式转换器。
  在这种情况下、相同频率范围内的相位约为–20°至–90°。
  因此、我们认为这可能不是一般的 FRA 测量问题。
 
2.我们还购买并使用相同的 FRA 测量了 LM5155EVM-FLY 评估板。
  LM5155EVM-FLY 显示了类似的结果:相位在 10Hz 至 100Hz 范围内约为–250°至–180°。 在 FRA 原始相位轴上、这对应于大约–70°到 0°。根据这些结果、我们怀疑测量结果可能与 LM51551/LM5155 控制或反馈配置有关。
 
我们的转换器配置如下:
- 30 W 输出隔离反激式转换器
- DCM 运行
-开关频率:420 kHz
-输入电压:24 VDC
-输出电压:±12V,控制为 24 V 串联
-输出电流:1.25 A
-输出滤波器:两级滤波器
- FRA: NF 公司 FRA5097
 
用于比较:
a) LM51551 原型
  - DCM 反激式
  - Vin = 24VDC
  - Vout = 24V
  - Iout = 1.25A
  -测量的相位:–270°到–180°从 10 Hz 到 1 kHz
  - FRA 原始阶段:–90°to 0°
image.png
 
b) LM5155EVM-FLY
  - DCM 反激式
  - Vin = 24VDC
  - Vout = 5V
  - Iout = 3A
  -测量的相位:–250°到–180°从 10 Hz 到 100 Hz
  - FRA 原始阶段:–70°to 0°
image.png
 
c) 我们的 LM5022 原型
  - DCM 反激式
  - Vin = 24VDC
  - Vout = 24V
  - Iout = 1.25A
  -测量的相位:–20°到–135°从 10 Hz 到 10 kHz
  - FRA 原始阶段: 160°to 45°
image.png
您能否说明为什么 LM51551 和 LM5155EVM-FLY 显示这种相位结果?
我们特别要确认以下几点:
 
1.对于 LM5155EVM-FLY 环路响应测量、注入点的正确 FRA 连接极性是什么? 例如、哪一侧应连接到 CH1 和 CH2?
 
2.下拉 COMP 引脚的光耦合器反馈配置是否会根据测量点和通道定义在环路测量中引起 180°相位反转?
 
3.将–90°到 0°的 FRA 原始阶段解释为正常的环路响应,而不减去负反馈的额外 180°是正确的吗?
 
4. LM51551 是否有任何内部特性(例如 COMP 到电流命令极性、FB 误差放大器极性,电流模式控制块或断续保护功能)会导致这种明显的相位行为?
 
此致、
Conor
  • 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 Conor、

    我不知道您对 FRA 有什么意义。 请注意、波特图是一次小信号测量、因此您需要确保在整个频率范围内、转换器的反应需要是小信号响应。 这意味着、当您在 DCM 模式下运行器件时、您需要观察输出电压和开关节点。 为了获得有用的波特图结果、转换器必须永久开关且不跳过脉冲。

    因此、在整个测量过程中、请观察输出电压和开关节点、确保转换器不会进入 DCM。 否则、所示的波特图没有意义。

    1.请与生产 FRA 的公司讨论。

    2.由于反馈节点是放大器的负输入,是的,存在 180 度的相移。 因此、为了确保稳定性、波特图的相移需要高于 180 度。

    3、这是一个您需要询问 FRA 生产公司的问题。

    4.如前所述,这种行为很可能是由 DEM 中的大信号响应引起的,造成误导的波特图结果。

    以下资源可能会有所帮助:

    如何测量电源的环路传递功能(修订版 A)

    https://www.ti.com/lit/ta / ssztc80/ ssztc80.pdf

    SSZTBQ2 技术文章|德州仪器 TI.com

    此致、
    Brigitte