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] LM3409:使用分流 FET 调光时、在特定占空比下闪烁光输出

Guru**** 1133420 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3409
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/1122123/lm3409-flickering-light-output-at-certain-duty-cycles-when-using-shunt-fet-dimming

器件型号:LM3409

我正在设计一个照明应用、该应用将使用30V 的输入电压以24.8V/60mA 的电流驱动8个 LED 灯串。 我选择的 ROFF1为2kΩ μ s、开关频率为~546khz。 我47µH 的是1 μ H 电感器、而我的分流 FET 的 Rdson 为0.16R。 分流 FET 的总最小脉冲时间小于20ns (关断延迟+关断时间+导通延迟+导通时间)。

我通过选择希望驱动器在其分流状态下切换的最小频率(20kHz)来计算 ROFF2。 我计算出的这个值为2.24MΩ Ω、这将导致50µs Ω 的 Toff。 由于这远低于300µs μ s 的最大 Toff、我认为这是可行的。 然而、在测试我的光时、我注意到输出开始在低于特定 PWM 占空比时闪烁、然后稳定在最低值。 我用示波器进行了研究、但我很难在光线闪烁的状态下解释布线。

这 是对开关节点的稳定状态的测量:

根据我可以说的、这是正常运行的。 这种情况下的关断时间为~20µs μ s、因此 ROFF2驱动的低频工作模式永远不会启动。 如果我降低分流 FET PWM 上的占空比、我开始在开关节点处看到这一点、并且光输出开始闪烁:

关断50µs 仍高于5 μ s 限值(20kHz 时)、这将导致 ROFF2频率生效。 不清楚这里发生了什么。 这种转换伴随着光输出的不稳定。

最后、如果我足够减小占空比、我会看到:

光在这里稳定在一个低输出电平。 我相信 ROFF2会在这里触发一个开关周期、因为关断时间> 50µs μ s。 总关断时间仍远高于300µs μ s 的最长关断时间、因此我觉得问题并不是相对于超过该最大值。

以下是我的设计原理图:

和 PCB 布局:

  • 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、Alexander、

    我正在查看您的布局、我认为需要对其进行修复。  您以前是否布置过降压开关?  您尚未显示参考引用标识符、我想我无论如何都能弄清楚布局。  输入和输出滤波器(在输入电容器上尤其重要)具有大型接地回路、与内部接地层的连接不良。  您是否使用我们的 EVM 来验证它在为您的负载供电方面的工作效果?   我还会将其用作您的布局参考。  我可以共享 Altium 文件。   

    https://www.ti.com/lit/pdf/snva391 

    以下是有关开关布局的应用手册。   

    https://www.ti.com/lit/an/slyt614/slyt614.pdf?ts=1659129237068 

    https://www.ti.com/lit/pdf/slua366?keyMatch=BUCK%20LAYOUT%20GUIDELINES 

    https://www.ti.com/lit/pdf/snva054?keyMatch=COMMON%20MISTAKES%20IN%20POWER-SUPPLY%20LAYOUTS%20AND%20HOW%20TO%20AVOID%20THEM 

    我们还可以让会议离线结束。   

    fhoude

  • 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。

    您在设计开关电源方面几乎没有太多经验。 您的评论让我看一下我的设计中的接地回路、正如您所说的、我没有充分利用我的内部接地平面。 您是否认为这可能是闪烁的原因?

    如果您愿意、我一定很乐意离线。 这个问题是放置过孔以使经过内部平面的较小接地回路、还是我的设计缺少一些更基本的东西?

    过孔会有所帮助、但您也可以重新配置器件放置、移除切断接地层的布线、并将这些不太重要的布线放置在内部平面上。  您使用的是什么程序?  也许我可以将它们导入到 Altium 中、并为您重做放置和跟踪、以向您展示应如何完成。  我们也可以进行深入讨论。  您可以通过将鼠标悬停在我的姓名上并选择"请求友谊"按钮来请求我的"友谊"。  您可以在笔记中添加电子邮件地址、我可以通过电子邮件向您发送 WebEx 邀请、以便实时浏览布局。  

    为了便于查看、我在设计中添加了参考标识符(我还添加了一些过孔以帮助解决接地环路问题)。 我只想强调的是、实际上我没有对 LM3409的输出进行任何滤波、只是对那里的输入滤波以及晶体管驱动器的输入进行滤波。 分流 FET 调光的文档指出、输出滤波电容器会干扰 PWM 信号。

    是的、您是正确的、您不需要太多电容。  不过、对于噪声、我会放置一个小电容。  您可以稍后针对瞬态响应和 PWM 行为进行调整。

    感谢您的反馈。