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[参考译文] LM5022-Q1:LM5022和控制环路问题

Guru**** 666710 points
Other Parts Discussed in Thread: LMG34XX-BB-EVM, LM5022, LM3524D
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/1087859/lm5022-q1-lm5022-and-control-loop-problem

部件号:LM5022-Q1
线程中讨论的其他部件:LMG34XX-BB-EVMLM5022PMP2.2339万LM3524D

早上好,
我正在制作一个同步降压以制作CC-CV充电器,该充电器带有LMG34XX-BB-EVM评估板,用于测试TI的GAN模块。
该板只需要PWM输入,然后通过开发板对PWM进行调整,以便正确驱动安装在半桥中的2个GAN晶体管,桥顶部的一个是降压的主开关,底部的一个用于自由轮。
为了执行PWM控制,我使用LM5022 (我手边有该设备,并且考虑到当前部件短缺...),我将其从其初始功能中转移出来,用于升压和Sepic。
它工作正常,我得到了所需的结果(Vin = 200VDC -> Vout = 150Vdc),至少暂时没有负载。
我的问题是:
我正在进行闭环控制,为此,我将对COMP引脚(已将FB设置为GND)进行反馈,并且我选择了II型补偿。
我在数据表中找不到锯齿的振幅(Vosc),以填充我的计算Rcomp的公式。
您能就此向我提供建议吗?
如果您有LM5022的闭环设计的具体示例,我很感兴趣,因为数据表中对它的解释非常糟糕...
提前感谢。

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    您好Jean-Yves:

    感谢您通过e2e联系我们。

    锯齿发电机是电流源,因此没有电压定义。

    请参阅数据表的7.3 5部分和图12:

    LM5022通过时钟产生的45 μA׃SW斜率锯齿波形电流源生成斜率补偿(参见图12)。 该电流流经内部2 kΩ 电阻器,以产生最小补偿斜坡,斜率为100 mV׃SW (典型)。
    添加外部电阻以过滤电流感应(RS1)或位置RS2时,补偿斜率的斜率会增加

    此致,

    哈利

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    您好Harry,

    感谢您的回复。

    我使用与PMP2.2339万相同的配置,也就是说,我不使用FB引脚,而只使用以下示意图中的COMP引脚:

    我不确定我的图片是否可读...

    如果您有电子邮件,我可以向您发送原始文件。

    电流信息由电流互感器获取,电压信息来自输出降压的分压器。
    2个二极管产生一个ORing,通过作用于LM5022的PWM来提供CC-CV调节。
    我已经阅读了数据表(图12),但我没有使用CS引脚进行调节,也看不到计算所需的Vosc振幅所需的信息(Vosc应该是振幅锯齿)。
    根据我从您的答案中了解到的,幅度为100mV,斜率为100mV x 10µs (@FSW=100kHz)。
    但是看一下我在第9页(7.2 功能方框图)的内部图中所做的模拟,我倾向于认为我的Vosc=1.2V左右。

    您对此有何看法?

    此致。

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    您好Jean-Yves:

    您正在查看的锯齿信号仅用于斜坡补偿。

    如果高于0.5V (1.2V,如您所说),过电流比较器将永久跳闸。

    此致,

    哈利

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    好的,我不知道如何使用LM5022驱动控制环路。

    您是否有了解此IC方法的示例?

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    您好Jean-Yves:

    LM5022用于升压转换器,并且内置了用于此目的的某些功能。

    我不确定您是否可以按预期 方式使用该部件。
    n`t,我不认为斜坡补偿 可以被禁用。  

    无论如何,我已经向我们在美国的专家提出了一些问题。
    但是,我可能需要几天时间才能收到反馈。

    此致,
    哈利

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    感谢Harry关注我的问题。
    我认为可以在降压模式下使用此电路,因为在所有电路都应该根据纠错作出反应后,无需知道其使用的拓扑。
    无需担心等待专家返回几天。
    再次感谢

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    您好Jean-Yves:

    我想就迟交回覆一事道歉。 很难找到人能给我一个提示,让我知道如何完成您在这里尝试做的事情。

    [您写道:]
    >我认为这是可能的...因为在所有电路都应该根据纠错作出反应,而不需要知道拓扑...

    原则上,您是对的,但我不是在考虑拓扑,而是更多地考虑一些不能禁用的集成功能。
    这正是我所与之交谈的专家现在已经证实的问题。

    [我在内部写道:]
    >斜坡发生器的电流流经内部2 kΩ 电阻器,以创建补偿斜坡(电压)。
    >此电压不仅馈入CS比较器的正输入,而且馈入PWM比较器的正输入。

    [这是专家的反应:]
    这是一个很好的收获。 斜率补偿斜率(45uA)在PWM比较器中发挥作用。
    CS引脚直接连接至GND时,斜坡信号最高为90mV,这意味着占空比似乎很快终止,
    因为PWM比较器的负输入比PWM比较器的正输入大得多。

    我将对如何解决此问题给出最佳评估。
    FB连接到GND时,COMP被拉至5V。 这可以使用客户构建的CC-CV回路进行调整。
    对PWM比较器的输入进行采样,使COMP电压偏移1p4V,然后除以3,因此在PWM比较器的负输入处可以看到1p2V。
    我相信这种电压将是调节时的稳态电压。
    [我的评论: 您也在谈论的1.2V]

    [我的评论: 这是专家的第一个想法,但正如我在较早的e2e帖子中已经指出的那样,它不能以这种方式运作。 我还是把它留了。]
    我认为为了正确地比较和终止周期,需要有一个足够大的斜坡,以便当COMP达到斜坡电压时,周期就会终止。
    我认为实现这一点的最佳方式是将一个电阻从CS引脚添加到GND,以生成一个斜坡。
    我们可以使用公式:45uA*(2k + R_cs)= VRAMP,因此VRAMP应大于1p2V。
    问题在于我们将触发电流限制,因为电流限制阈值为0p5V。

    [我的评论: 您唯一想尝试的是以下内容:]
    理论上,我们应该做的是以某种方式拉拔COMP引脚电压,使PWM比较器负输入处的电压低于0p5v-
    此时,我们可以控制占空比,而不会触发电流限制。

    因此,为了做到这一点,我认为一个快速而简单的解决办法是在COMP引脚上使用齐纳二极管。
    我认为2V值是可以的,因为很容易计算PWM比较器负输入的值,即0p2V。

    因此,VRAMP的最大值应大于0p2V,但在45uA电流下小于0p5V,
    因此,您应该从CS引脚到GND的电阻器中选取一个介于2.4kOHm和9.1kOhm之间的值,
    其中2.4kOhm提供0p2V的最大斜坡电压,9.1kOhm提供0p5V的最大斜坡电压。

    这只是我的猜测,但这可能是我能想出的最好办法。
    [专家意见的结尾]

    因此,老实说,使用LM5022可能会给您带来比您预期的更多麻烦。

    您实际需要的是具有以下功能的简单PWM控制器:
    —将反馈信号与固定参考电压进行比较
    -当反馈超出参考时关闭输出
    -在下一个循环开始时重新打开输出

    我们的产品组合中包含此类部件。 此外,大多数降压控制器都将执行此任务(但请注意,其中一些控制器还具有可能会干扰您的额外功能)。

    我认为LM5022不能以合理的方式真正完成这项工作。
    因此,如果你决定尝试我们专家的建议(进一步说),我恐怕不知道我们如何能够进一步帮助你。


    此致,
    哈利

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    您好Harry,

    我确实会使用另一个更适合的电路。
    也许只是我用过很多次的LM3524D。
    感谢您的专家和Harry的精心解答,让我能够更好地理解LM5022,如果我有更多时间,我将重复这些测试。
    真诚地说。