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[参考译文] LM5021:启动问题

Guru**** 2328030 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5021
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/579808/lm5021-start-up-problem

部件号:LM5021

您好,

我的客户正在评估LM5021示意图。

启动不平稳,如下所示。

然后,Rsense是0.2Ω,当Rsense是0.1Ω 时不会发生这种行为,如下所示。

两个波形都是输出电压。

这种行为的原因是什么?

我还附上了示意图。

如果您有任何疑问,请告诉我。

此致,

Kuramochi

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    库拉莫奇山

    我已联系此设备的系统工程师,以获得客户咨询的帮助。 由于已经是美国的晚间时间,我们将感谢您的耐心等待,因为明天可能会有回复。

    同时,您能否确认在使用200mohm分流器时,CS引脚上的电压在启动期间不超过0.5VDC? 如果CS比较器输入超过0.5 V,则输出引脚将为逐周期电流限制切换为低电平。 如果这是根本原因,则当分流器更换为100mohm时行为发生变化的原因是CS引脚处的感应电压减半。 如果可能,请提供示波器捕获,包括启动期间CS上的电压。

    此致,

    ——丹尼尔

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    丹尼尔桑

    感谢您的快速响应!

    我添加信息。

    目前,当Rs为0.2Ω Ω 时,漏电电流将会出现。

    此致,

    Kuramochi

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    库拉莫奇山

    您是否只是以粉色显示输出电压,以蓝色显示漏电流? 或者波形中是否有其他重要信号?

    您可以监控CS引脚以查看其是否超过0.5伏(如Daniel所说)或测量SS引脚。如果您进入打嗝模式,SS引脚将放电,您可能会看到这一点。

    您可以尝试避免的选项:

    1)增大SS上限以增加所需时间并降低当前压力

    2)与电流感应电阻器并联添加非常小的陶瓷盖。可能为2pF。这可能有助于因错误跳闸电流限制而产生的噪声峰值。

    3)我无法从波形判断输出是否预偏置了其他电压?

    此致,

    John

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    John-San,

    感谢您的评论。
    我会告诉我的客户。

    虽然我们已经尝试增加Thess上限,但结果没有改变。
    我尝试2)和3)。

    我有一个问题。
    当COMP引脚电压低于4.6V时,打嗝操作不起作用。
    我的理解是否正确?

    此致,
    Kuramochi
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    您好,Kuramochi-san,

    回答您最新的问题:您的理解是正确的-如果COMP电压低于(VSS-OCV–0.6V),则打嗝操作(用于过载检测)不起作用, 通常为4.6 V。但数据表显示,考虑到最坏的情况,此打嗝阈值的范围从(6.1 -0.4 = 5.7V)到(4.3 -0.8 = 3.5V)不等。 我怀疑IC的实际阈值是否与典型值相差甚远。 我假设您提出这个问题是因为测量到的COMP小于4.6V,但电路仍表现为打嗝模式。 我认为这是正确的假设吗?

    我曾有过类似的想法,但打嗝的时间与原理图中显示的部件值不匹配。 从0.1欧姆到0.2欧姆的变化是否是唯一的变化? 示意图显示红色圆圈中的0.2R,但也显示红色圆圈中的其他3个组件。 这些是否代表在原始帖子中未提及的其他更改? Hiccup模式应根据SS CAP与计时循环。 当SS (C8.9473万)为47nF时,打嗝率应约为1秒,但示波器显示约为130ms。 C89与所示值不同,或者打嗝可能是由于与过载检测不同的情况所致。

    我建议在启动过程中查看VIN电压。 如果VIN过早降至UVLO级别以下,这可能是另一个打嗝的原因。 下面是我建议的可能情况:
    将Rsense (R91)增加2倍会将峰值电流降低到½ Ω。 在回扫设计(CCM或DCM)中,这会将功率吞吐量降至先前水平的¼。 因此,为输出电容器充电所需的时间将延长4倍,同时还会降低可用于为VIN上限C41和C87充电的能量。 C87显示为106 = 10uF。 相反,如果将Rsense从0.2R降低到0.1R,则吞吐量功率增加4倍,从而提高C87的充电速度。

    在打嗝之间,C87必须使用R137-R139的电流从~7V充电回20V。 假设200V交流输入,282V直流/(3x470K)= 200uA–18uA (VIN启动)=~180uA / 10uF = 18V/s => 0.72s以充电13V (7V至20V,每个打嗝)。 如果C87 = 10uF,这也不符合~130ms自动加热速率。 但我相信,在高值,小尺寸MLCC电容上的20 V直流偏压可以使实际电容值相当低,因此“10uF”电容可能只有1~3uF增量值,这可以说明130毫秒的重新启动完成率。 当C87上的负载较高时,它还可以说明在启动切换过程中VIN的下降速度比预期更快。 我承认这里有几个假设可以使这种假设发挥作用,但它们并不是不合理的假设。 但仍需对其进行验证。

    作为测试,我建议在C87的同时添加外部10-UF铝电解或钽电容器,并观察其对电阻器的影响。 如果我的假设是正确的,这应该会使VIN电压保持足够高的时间,以便能够启动而不会出现打嗝,即使具有¼ μ A的功率能力。 这意味着要获得更好的VIN上限,或者可能降低R140的值,或者采取其他一些方法来使VIN保持更高,更长。 当然,如果我错了,则需要对COMP,SS,VCC和CS进行进一步调查,以确定这种打嗝的根本原因,并说明其明显的重复率。

    此致,
    Ulrich
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    Ulrich San,

    感谢您的大力支持!
    您的建议是恰当的。

    此致,
    Kuramochi