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[参考译文] LM25037-Q1:加载系统时输出电压下降

Guru**** 675520 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25037, TL431, UCC28C43, UCC28C54
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/1102205/lm25037-q1-output-voltage-drops-when-system-is-loaded

器件型号:LM25037-Q1
主题中讨论的其他器件:LM25037TL431UCC28C43UCC28C54

尝试构建 SMPS、这基本上是为了实现隔离功能。 由于输入电压相当宽、因此我已经有一个直流/直流降压电源、因此采用了两级方法。

我使用频率设置为240kHz 的 LM25037全桥和1:2变压器。 (请注意、我不是电源专家)。 变压器在次级侧中间抽头。 当我在无负载的情况下为系统通电时、它会将12V 输入电压调节到大约11.8V 输出电压、这是在给定反馈电阻器容差和输出二极管压降的情况下预期的结果。  

使用 TL431和 TCMT1100光耦合器的隔离式电源。  

4个 FET 的栅极占空比在空载情况下约为47%。 一旦我施加10mA 的输出电流、输出电压将下降1V、当我在100mA 时、输出电压为3.2V。

尝试使用功率级设计器工具来帮助进行设计、但它告诉我占空比应为25.10%、而我看到的是47%。 尽管我可能会错误地解释它。

栅极驱动波形看起来正常、但 VDS 波形看起来不正确。  

不确定这是斜坡引脚上的斜率补偿问题、隔离式反馈电路中的补偿问题还是下划线设计问题。  

如果有人帮助我指明正确的方向,将不胜感激。  

栅极驱动信号

信号进入初级绕组

如果我将输入电压移动到15V、然后再返回到12V、我会在某些时候获得以下信号进入初级侧

(如果需要、可以共享原理图。)

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    您好!

    很抱歉、迟到了。

    从您提供的说明中可以看出、控制器 LM25037似乎做得不错。 功率级可能有问题。 您可以查看以下几项:

    1)。 变压器。 初级侧和次级侧的标称点应正确匹配。  

    2)。 初级侧 MOSFET:确保 MOSFET 完全关闭或关闭、不会造成损坏;

    3)。 次级侧整流器二极管

    请告诉我您发现了什么、您可能会发现问题。

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    您好 Sean、

    感谢您的建议。 我完全忘记了 MOSFET、因为我不熟悉隔离式反馈部分。 我认为 FET 位于米勒平坦区、因为它们由7V 的内部 Vcc 驱动。 我连接了一个为 Vcc 引脚提供14V 电压的外部电源、现在我能够用一个负载打开系统。 与之前无法调节任何负载的情况不同、我仍然看到几伏的压降。 这现在是否是反馈问题?  与该负载的输出电压相比、输出二极管和电感器上的压降似乎很小。 输出波形进入所连接的二极管、显示在不同负载电平下振铃。 谢谢

    100mA 负载电流

    200mA

    500mA

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    您好!

    我想您使用推挽式拓扑、对吧?  变压器比为1:2、如果 Vin =12V、Vout 为12V、则占空比需要为25%。 根据所附的波形、占空比为50%、这是最大占空比。 您认为这里有什么问题吗? 如果最大占空比已经为50%、则无法在负载增加时调节 Vout、

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    我使用的是全桥。对于只需要隔离的应用、建议采用哪种方法? 我是否应该调整变压器匝数比以在增大或减小输入电压的同时获得最终电压?  

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    在我上次更新之前、我甚至增加了输入电压、但我看到了同样的效果。 在24V 时、我的占空比仍接近50%。 我的理解可能不正确、但我使用的是该 eq。 D =(Vout - NP)/(Vin - NS)、如果 Vout 使用24V 电压、则可提供25%的电压、而 VIN 使用12V 电压、则可提供25%的电压。

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    变压器输出是中心抽头? 您能否制作主变压器的简单图?

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    这里是我的原理图和数据表、原理图很通用、因为我不知道在设计电源之前需要什么值。  

    e2e.ti.com/.../4667.SMPS.pdf

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    从变压器图中可以得出匝数比为1:1:1。 如果输入为24V、输出为12V、则您只需在初级侧占空比为25%。  

    从斜坡到 GND 的波形是什么? 斜坡与 CS 的连接似乎很奇怪。

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    我尝试按照数据表中的设置进行操作。

    是的、我确实注意到我的波形看起来像是斜坡/电流引脚的噪声。

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    我了解了 UCC28C43、该器件 可用于为斜坡引脚的斜率补偿设计提供良好的参考。  

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    很抱歉、我不太理解您的建议。 根据 UCC28C43而不是 LM25037重新设计斜坡斜率补偿?

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    是的、有人告诉我、建议不要使用从斜坡到 CS 的电容器。

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    好的、我将删除并查看发生了什么。 谢谢

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    我可能应该在那里保留一些电容、并连接到 GND 而不是 CS、对吧?

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    这还意味着我需要将斜坡连接到 VIN、而不是 VREF?

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    您需要将电容器从 CS 保持在 GND、以提供 LPF。

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    非常感谢。 我能够进行这些调整、现在我在斜坡引脚上看到了更好的信号。在我的占空比中、12V 和24V 时、空载时为11%。 在12V 电压下、当有负载时、占空比会移动到30%范围、但此时不是稳定的。 我可以提供1A 负载、但当输出电压降至8V 时、栅极信号会跳转。  

    (栅极信号12V)


    在24V 条件下执行相同的测试时、占空比不稳定情况更糟。

    (栅极信号24V)

    谢谢

    (无负载的12V 和24V 栅极)

    (斜坡信号)

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    我再次访问了 LM25037的 D/S。 对于峰值电流模式控制、LM25037和 UCC28C54实际上使用不同的方法。 对于 PCM、  

    您的原始电路 可能起作用、但我不知道您 的电路板上最初使用了哪些值。  D/S 中的此部分提供了有关计算的详细信息。

    为了简化您的测试、我认为您可以尝试以下两个步骤:

    电压模式控制和开环。

    电压模式控制闭环、

    电  流 模式控制和开环。

     电压模式控制闭环、

    5.在闭环控制上工作时,还需要测量波特图,并确保环路稳定。

    此致、

     

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    谢谢、我将尝试上述操作。

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    很好。

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    当我尝试使用以下电压模式设置进行测试时、系统会返回到不稳定状态、电流为几 mA。

    之前、我仍然将 RFF 连接到电压为5V 的 Vref。 根据数据表、该电压应已连接到 Vin。 此外、斜坡引脚的最大电压似乎为16V。 VIN 较高时是否存在此问题?

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    当 RFF 连接到 Vref 时、您会得到什么波形? 斜坡最好具有具有较大 RC 时间常数的线性波形。

    您是否在工作原理类似于开环的 COMP 引脚上应用恒定直流电压?

    谢谢、

    肖恩

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    RFF 连接到 Vref 时的波形就是这个。

    对于开环、我断开了隔离式反馈并尝试馈入电压、但忘记了 COMP 引脚上的内部上拉电阻。 因此、我猜我需要返回并配置分压器或类似器、以更改电压。

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    当施加不同的直流电压时、应相应地更改输出。