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[参考译文] LM25088:硬件故障和/或设计故障?

Guru**** 667810 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25088, LM5088
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/1124345/lm25088-hardware-fault-and-or-design-fault

器件型号:LM25088
主题中讨论的其他器件: LM5088

我创建了两个版本的大型 PCB、均基于相同的 LM25088原理图和不同的布局、具有[26V 低至15V]-12V 直流/直流高达>5A 的输出电流。
两次我都遇到了可靠性和直流/直流转换器完全正常工作的问题。
在获得可靠的输出电压时、我两次都遇到了问题:

  • 频率为100Hz 时、~7V 至~20V 之间、V1上为13.4V RMS (版本1)、但最大输出大于5A (毫不奇怪、即使是较大的 C 和 L 也无法滤除)。

  • 恒定9V 输出、最高电流为1.5A、V2上400kHz 的预期输出频率为400kHz、但当然电压错误(9V 而不是12V)
  • 同样、~9V 至~17V、频率为100Hz、V2上13.4V RMS 与 V1行为类似、但最大输出>5A


PCB 的 v2由专业的取放机、合适的焊锡膏和工业焊接烤箱制成。 因此我假设
V1/V2的原理图和/或布局都必须有一些错误、但我不能弄清楚是什么/是什么。
该设计是从 TI Webench Designer 中获取的、并用于另一个 PCB 上、在该 PCB 上工作时没有任何问题(几年前、精确的12V 电压可保持在高达8A 的电流)。
我希望只是复制了原理图、使其更易阅读、但当然、我在某个时候的方向是错误的。
而不是布局图中底部的10m Ω 电阻器、
该器件放置在 LM25088的背面和二极管 Kathode 之间、以确保布线电阻足够低。
引脚10被一个0欧姆电阻器拉至接地端、以确保不同 LM25088版本之间没有差异。

使用的部件:

  • 所有电容器的额定电压均应超过最大电压(确保为35V)
  • 二极管:MBRD20100CT-13 (DPAK 封装)
  • 晶体管:BUK7S1R0-40H (PLFPAK88封装)
  • 电感器+电容器输出滤波器:SRP1270-6R8M + EEEFT1V0101AP (100uF 35V)

如果有任何示波器测量可能有用、我会根据要求添加它们。

如果有任何想法/提示、我可以开始"调试"硬件以测试部分功能并着手解决问题、我将不胜感激。
如果有人看到原理图/布局故障/问题、我会很高兴、因为这样我就能够快速解决。
我花了相当多的时间比较不同 PCB 上的 DC-DC 工作版本和非工作版本、但无法得出任何逻辑结论。 因此、从故障查找开始可能是最好的主意。

更多信息更改为:-恒定9V 输出电流仅高达小于1.5A、在 V2上具有400kHz 的预期输出、但当然电压错误(9V 而不是12V)
对于需要消耗高达5A 电流的负载、启动工作电流似乎高达1.5A、但随后会以几 Hz 的频率在较高和较低电压之间振荡。
在没有任何负载的情况下、电压会以几 Hz 的频率下降到0V 至4V 的振荡。 如果有人有类似问题、我希望能提供有关什么/为什么的简短信息。

布局顶视图(所有"电源"部件、还在二极管输入的所有 GND 导孔上添加了10m Ω):

布局底视图:

原理图:

  • 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。

    你好、David  

    我需要更清楚地描述行为、以便更深入地调查问题。  

    "在~7V 至~20V 之间、频率为100Hz、V1上为13.4V RMS (版本1)、但最大输出大于5A (毫不奇怪、即使是较大的 C 和 L 也无法滤除该电压)"

    1) 1)请您更清楚地描述这种行为和测试条件。 ?  


    "恒定9V 输出电压仅最高可达1.5A、V2上的额定输出频率为400kHz、但电压当然错误(9V 而不是12V)"

    2) 2) 当 VOUT 为恒定9V 时、FB 引脚电压是多少?

    3) 3)您的目标开关频率是多少? 现在、RT=33k Ω。  

    4)请使用 LM5088快速入门计算器 https://www.ti.com/lit/zip/SNVU062双击您的组件选择 ,然后向我发送 Excel 文件。  

    -李家祥

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    为了更清楚地了解这两种行为、我只会在测试条件与 V2相同的情况下发布这两种行为:

    两次都使用了具有4.3A 连续电流的12V 电感负载。 我注意到一个额外的频率(到~400kHz 的开关频率?) 1.3kHz。
    在整个概述中、我测量了 IC 的每个单个引脚。 每个 Zip 中的文件夹包含所有引脚的 oszi 图片、因为我不清楚哪些可能相关。 ID 提供的数据多于必要的数据、而不是提供给很少的数据。


    V2、能够在振荡电压下提供5A 的连续电流的满电流


    e2e.ti.com/.../12V-4_2C00_266A-Dauerlast.zip


    V2、无法提供4.3A、也可以在~1.5Hz 的频率下打开和关闭


    e2e.ti.com/.../12V-andere-Platine-Spannungszusammenbruch.zip


    关于开关频率和 LM5088计算器:

    我真的不介意不同的开关频率/不同的特性、因为我提供的大多数器件都不关心电压偏差或一点噪声。 但电压从9V 跳至13V 可能有点不理想。

    我实际上只关心~24V IN (26V 最大值、~15V 最小值)至12V (接近于~12V 的恒定电压)。 我希望从0A 到8A 范围内的电流、有效电流可能约为3A。

    我注意到、在这两种情况下、GND 电压都不是最佳值(可能大约为+-200mV)、这可能是因为我通过布线将冷却接地过孔直接连接到 GND 引脚。 我可以使用标量删除这些内容、但不确定这是否有用。

    我希望你能从所有的 Oszi 图片中获得更多的信息,我找不到意外行为的原因。

    我很难说两块电路板上实际使用了哪些器 件(容量和电阻器)、我可以用准确的额定器件创建另一个电路板、但这需要更多的星期、因此我希望在那时之前发现问题。

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    你好、David  

    "引脚10 RES.JPG"清楚地显示、由于过流限制、降压转换器每隔大约600ms 重新启动一次。-请参阅 图7-8。 电流限制重启时序图。  

    请向我发送完整的快速入门计算器、其中包含您的电气规格。 我想检查是否正确选择了补偿组件。

    此外、我建议在调试电路板时使用更好的示波器。 波形现在不清晰。

    -李家祥

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    你好
    我正在关闭此主题、因为我有一段时间没有听到您的声音。
    如果您仍在尝试解决此问题、请随意打开新主题或重新打开此主题。 谢谢
    - Eric Lee (应用工程)