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[参考译文] LM5104:传播延迟不均匀

Guru**** 1469560 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5104
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/1083718/lm5104-uneven-propagation-delay

部件号:LM5104
“线程: 测试”中讨论的其它部件

我正在对 LM5104进行初始测试,并观察在上升和下降期间传播延迟的一些奇怪的不对称性。

本测试中的我的配置:

  • VDD = VHB = 12V
  • 用于 HO 和 LO 的10ohm 门电阻器
  • RT = 10k,标称延迟时间为90ns (根据数据表6.5,最小58ns,最大130ns)
  • CB = 470nF
  • 外部负载 FET:IRFR1205PBF
  • 输入:100kHz,0至3.3V,可变占空比
  • 我的输出半桥电源电压为20V
  • 我的输出负载非常轻,~1kohm。

我可以看到,指定的传播延迟通常如下所示:

            

  • 上升至低下降:典型值为25 ns
  • 跌落到何种位置时:典型值为25 ns
  • TRT 应该是~90ns 典型值

这是我的拍摄:

CH1 (蓝色)=英寸
CH3 (红色)= HO
CH4 (粉色)= LO
200ns/div

所以,在拍摄过程中,我们看到了上升趋势,~50 ns 后,我们看到了 LO Fall。
在上升100纳秒后,我们看到何俊仁的上升速度很高,考虑到 TRT 应该是90纳秒,这似乎是相当快的。
至于何种轨迹顶部的波纹,我认为这可能是不完美的探测问题。 我的半桥电源电压为20V,这就是为什么我们看到 HO 泵的电压高达约(20+12)=32V。

然后,在坠落时,我们看到 HO 在大约50 ns 后下降,这符合规格。
然而,我们看到 LO 在大约350-400 ns 后上升!

有人能帮助我理解升至何升(~100ns)与降至低升(~350-400ns)之间传播延迟的严重不匹配吗?

外部负载是否可能太轻而无法充分释放 HS 针脚,这会导致一些问题?

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    更新-我的外部负载似乎太轻,无法充分释放 HS 针脚。

    我已将外部负载更改为~10ohm,现在观察到仍有不匹配的传播延迟,但现在它更接近200ns,而不是400ns:

    CH1 (蓝色)=英寸
    CH3 (红色)= HO
    CH4 (粉色)= LO
    100ns/div

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    嗨,Jim,

    我的第一项建议是将所有探头连接到同一个信号,以确保探头 的读数具有相同的时间。

    如果这表明探针的一致性,我们可以进一步调查这种行为。

    谢谢,

    丹尼尔·W

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    感谢大家关注这件 Daniel -我已经确认我的其他探头在 LO 信号上显示了相同的信号和正时。

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    我在电路上多偷了点东西,去掉了我在负载中的一些电感器上的旁路——我的捕获得到了很大的清理,但仍然显示了 In 和 LO 之间在传播延迟方面存在奇怪的不匹配:

    CH1 = in,CH2 = HS,CH3 = HO,CH4 = LO

    在上升时,LO 下降的延迟为~50ns。 升至何升的延迟为~100ns。

    下降时,LO 上升的延迟为~250ns。 跌落至何种状态的延迟为~100ns。

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    嗨,Jim,

    我会推荐一些事情,为了获得准确的时间测量,应该根据 HS 来测量 HO。 此外,数据表中的计时规格是在 HO 和 LO 上无负载的情况下测量的,这将增加延迟。 考虑到这两个因素,设备似乎工作正常。 以下估计值从50%的下降到50%的上升,如您在数据表中发布的计时屏幕截图所示。

    在向 LO 上升时,下降幅度似乎小于50 ns,这在 预期范围内。

    洛降至何升似乎为~90 ns,这是预期的死亡时间。

    落入何种人之列似乎是~50 ns,这符合人们的期望。

    ~上升到的水平似乎达到了150纳秒,这符合人们的期望

    如果您还有其他问题,请告诉我。

    谢谢,

    丹尼尔·W

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    嗨,丹尼尔——感谢您如此仔细地查看这些信息。

    我想我对如何测量 HS 感到困惑,因为这不是数据表在6.6“落入何人之局”中描述的:

    我的主要问题是关于你的最后一点:

    “~上升到了最低水平,似乎达到了150纳秒,这符合我们的预期”
    你的意思是何敏嘉跌至低升?

    为了更清楚地显示,数据表第8.2.3节中存在我的困惑图16:

    根据此图,

    1,降下至何升为 tp+tRT = 50ns + 90ns = 140ns
    2,何升降为 tp+trt = 50ns + 90ns = 140ns
    数据表建议这两个过渡延迟应相等。

    下面,我进行了一次全新的捕获,没有连接负载,以与数据表的无负载状况保持一致。 我知道加载的内容会有所不同。 我试图放大到100ns/div 以更好地了解整个故事:


    CH1 = in,CH2 = HS,CH3 = HO,CH4 = LO

    在上面我们看到 LO 下降到 HO 上升=~50 ns,HO 下降到 LO 上升-它真的取决于您从何下降测量到什么位置。
    由于我的电桥供电电压为20V,高侧 Vgs 在超过20V 时将为~0V,这意味着何谓降至低升时将超过100ns。

    数据表时间图上方的数据表是否不正确,使其看起来与这2个延迟相同? 在我的拍摄中,我们观察到50 ns 与100 ns 以上。

    感谢您帮助我了解这种情况!

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    嗨,Jim,

    对于 HO-HS 测量,测量是在 HS 接地的情况下进行的,因此在系统中重复测量的最准确方法是测量 HOT HS。

    此外,在 LO 和 HO 上,无负载条件是无 FET,而不是与 HS 负载相关。  

    此外,数据表中列出的10k DT 电阻器的失效时间延迟计时的最大值为130ns。

    但是,所有这些都是 HS 接地且 LO 或 HO 无负载,因此在 HS 充电和放电以及 HO 和 LO 上的负载时,预期会有更多延迟

    谢谢,

    丹尼尔·W

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    感谢丹尼尔,这一点现在绝对有意义,因为事实上,没有负载意味着根本没有外部设备。

    然而,这种不对称性仍然没有意义。

    基于我的10公里静态 DT 电阻器的 TRT 在上升侧与下降侧的不同是否有意义?

    1.低降至何升:~50 ns
    2,何升跌至低升:> 100 ns

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    嗨,Jim,

    这可以通过 HS 没有接地来解释,因此 HS 充电会影响到死机时间。 为了更准确地了解死亡时间,我建议对何承天 HS 进行范围拍摄,但我仍希望它不均匀。

    谢谢,

    丹尼尔·W