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] LM5164:LM5164中的开关信号不稳定

Guru**** 2538520 points


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/1099211/lm5164-shaky-switching-signal-in-lm5164

器件型号:LM5164

大家好、

我是 Farhad、我从事一个项目、在该项目中、我必须将电压从48V 调节到5V、最大电流消耗约为50mA。

我使用 WEBENCH 电源设计器为我的项目实现了一个具有最大效率的良好设计、但在原型设计后的实际情况下、结果与我预期的不符。

我在这里附上了 WEBENCH 设计和仿真结果图像以及原理图。

我的原理图:  

问题是、当我限定降压控制器(引脚8)的开关电压时、它不稳定、频率在218KHz 和225KHz 之间变化、这是示波器中的一个不稳定信号。

仿真结果:

实际结果(范围界定):
CH1:开关信号、
CH2:电感器电流

您知道原因是什么吗?

  • 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!  

    我使用了 webench、如下所示、获取不同的电感器和 RC 值、您能不能再试一次。  

    我在这里分享一个计算工具,请尝试。

    e2e.ti.com/.../snvc226b.zip

    Elena

  • 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、Elena、

    感谢您的评论、我知道这个工具、我对这个进行了计算、但是电感器应该至少为373uH、自动选择68uH。 我认为这不奏效。

    您是否知道开关信号不稳定的原因是什么?  

  • 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、Farhad、

    这看起来环路补偿不好,请更改 SCH 中的 R9 C12 C16,如果可以,请尝试进行环路测试。

    建议参考以下内容,C16太大,尝试 C16=56pf ,我建议计算 Iout 离开一些缓冲区,我使用下面的100mA。

    e2e.ti.com/.../1778.Copy-of-LM5163_2C00_-LM5164-Quickstart-Calculator-rev3.xlsm

    webench 提供的50mA 示例、请验证此测试结果是否良好。

    Elena

  • 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。

    我实际上像这个电路一样进行了更新:

    同样、相同的结果(抖动信号)

  • 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。

    我还使用这些值检查了电路、但结果仍然与之前相同。

  • 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。

    L =[(48-5V)*5V]/[200kHz*0.5*1A*48V]= 45uH (如果 k=50%),您计算的电感器是否过大?

    Elena

  • 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。

    我知道这个公式、但正如我之前所说的、我要使用的最大输出电流小于100mA (大约30mA) 、因此、如果您考虑100mA、结果会变得更高。
    在这里、您考虑了输出电流(IO = 1A)

    但我尝试将 T 网络中的电阻器(原理图中的 Rr = R9)减小到47k 开关信号变得更加稳定(提高了90%)、但仍然存在晃动问题。

  • 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、Farhad、

    您能否上传您的布局 和选择、我将检查布局。

  • 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。

    这是产品的3D 模型(其中的一部分)、由于机密信息、我无法放置所有布局文件。

     

    请注意、未放置 R14。

    这是本节的布局:

    我希望它能帮助您了解 PCB 的构建。

  • 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。

    感谢您分享、我稍后将检查并为您提供反馈。

    Elena

  • 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。

    我对这个问题做了更多的调查、我发现如果我将 RR 电阻降低到大约18K、那么振动信号就会变得非常低、如下所示:

    但是、当然、如果我放大一个脉冲、我仍然可以看到脉冲上的振动:

    另一件事是、如果您查看信号、则信号中存在下冲、  

    您是否知道此问题的原因是什么?

  • 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、Farhad、

    请尝试使用 Rr = 68K, 然后尝试将 Vout 电容增加到6.8uf 或10uf、16V,请检查这是否会提高。  

    Elena

  • 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。

    我已经检查了这些值、不起作用、电阻器(RR)应该大约为18K、输出电容器大约为1-2uF

  • 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。

    这意味着18K 1uf-2uf、优于68K 6.8uf-10uf 吗?

  • 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。

    是的、没错、

    我使用电位器而不是 RR 来找到最佳值、我看到它在接近值18K 时更稳定。
    我不知道稳定性是否可以接受、但正如您在下面的图片中看到的、它比其他人要好得多。 只要我将示波器的时间分频更改为200nS、我就可以看到有点不稳定的信号

  • 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!

    如何增加 Vou 电容、电感为470uH、 在您的测试中是4.7 uF、大约10 uF 的结果没有多大变化?

    Elena

  • 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、Elena、

    增大输出电容器并不会真正影响稳定性、我检查了不同的值:1uF/4.7uF/10uF/22uF、它们都不会对抖动信号产生任何影响!

  • 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。

    我将在团队内部查看其他人是否有想法。稍后将回复您。

    Elena

  • 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 Farhad、

    PCB 布局看起来正常。

    当您测量波形时、触发点(X 轴向)应在范围内、但在上面具有200ns/Div 的波形上、触发 符号位于右侧且超出范围。触发点为-6.27us、而不是0-2us 范围。请调整触发延迟时间。   

    B R

    Andy

  • 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。

    尊敬的 Andy:

    更改新原型中的值后、(Ron = 47k、RR 18K、Cr = 3.3nF、CAC = 680pF、 Rfbt = 47k、Rfbb = 15K、L = 470uH)
    我发现降压转换器的输出电压变为5.5V、这是意外的。 经过调查、我发现反馈线路的纹波太高)、所以反馈的平均值为1.35V。
    为了解决这个问题、我决定增加降压转换器的开关频率并增加 RR。
    通过将 Ron 更改为33K、将 RR 更改为100K、电压变为5V、而晃动的信号几乎消失了。