[参考译文] LM5122：LM5122

很抱歉、损坏开关的位置第一次应为 Q1、第二次应为 Q2。 上述电子邮件中描述的损坏开关应为 Q1和 Q2。

xh hxh 您好、

感谢您提供更多信息。

我会尽快查看并返回给您。
但可能需要等到下周初。

此致、
哈里

您好、Harry、

非常感谢您的帮助！

昨天、我尝试删除了从控制电路(移除从控制芯片 U1、功率 MOS 晶体管 Q2、功率 MOS 晶体管 Q4)、将双相升压电路更改为单相升压电路。
重新为测试供电后、可以正常打开测试、输出电压也可以满足设计预期。 然而、当输出电压达到100V 时、在调整负载尺寸使输出电流超过1.2A 后、主控制芯片将受到保护并关闭、从而使输出电压等于输入电压。 (48V)、将输出电流降至1.2A 以下后、输出电压恢复至100V；
同样、当输出电压调节至60V 时、输出电流可达5A、但在增加输出电流后、主控制芯片将受到保护并关闭、从而使输出电压等于输入电压(48V)、 并将输出电流降至5A 以下，输出电压恢复至60V；
鉴于上述测试，出现了新的问题。 我根据 WEBENCH电源设计器给出的建议参数设置电路。 单相工作时、电流应能够达到超过10A、并且在上述测试期间对电路进行保护。 机制是什么，我应该如何避免？
当使用 WEBENCH电源设计器进行电路预计算时，由于在线设计工具只能提供单相设计，因此输出参数设置为100V/15A，输入电压为36V-54V，典型输入值为48V。

我很抱歉给您带来麻烦、因为我们的使用存在疑问！

此致、
xh hxh

xh hxh 您好、

很抱歉我一直在等你。
同时、我还了解了一些基于 LM5122的高功率设计、以了解真实设计的外观。

前面有一个重要问题： 您希望跨越哪个功率/最终应在哪个电流下实现电压？

回到单轨也是我的第一次尝试。 感谢 Zou 对此进行了尝试。

下面是一些要尝试的想法和事项。

首先要检查的是：确保您的实验室电源不会受到任何限制。

-如果电压较低、电流较高、则会受到电流限制、因为分流电阻器的 ATRE 太低。
     请参阅数据表中的扇区 8.2.2.5电流感应电阻器 RS 、了解如何计算这些电阻器。

-如果是高电压，您可能会遇到过压情况。
     此外、这与器件的绝对最大额定值相当不一致、因此剩余的裕度很小。
     任何不受控制的尖峰(由于 FET 的切换)都可能导致不受控制的行为、甚至损坏我们的器件。
     我建议您在低侧 FET 上放置一个缓冲器、以最大程度地减小尖峰。

-在我看过的所有大功率设计中、LM5122被设定为 FPWM 模式(Mode 引脚被连接至 VCC)。
     这也是值得尝试的。

-对于更高的电流、您可能需要将电感降低至22uH。 请注意电感器的饱和电流。

另外、您是否出于特定原因选择了100kHz 开关频率？

-我可以与之比较的其他设计的运行频率介于160和250 kHz 之间。
   每个周期发送的功率限制更小、纹波更低、但 FET 的传导损耗也可能更高。
   请注意、如果更改频率、则需要重新计算系统中的大多数其他组件。

此通信和任何相关通信中的所有信息均按“原样”和“不含任何瑕疵”提供，并受 TI 重要声明(http://www.ti.com/corp/docs/legal/important-notice.shtml)的约束。

此致、
哈里

您好、Harry、

非常感谢您的帮助！

首先、我仍然倾向于使用两相或多相电路来实现高功率输出。 这样做时、每个相位所承载的电流将更小、更稳定。 验证单相电路的原因是、在等待过程中、我想验证我的电路结构是否有任何问题。

关于前端输入限制、这里没有人。 48V 输入电源是3500W 电源。 接下来、我将尝试验证更改电流采样电阻器的值、以检查输出电流是否可以在高电压状态下增加； 假设在高电压状态下、主控制芯片的过压会由于开关峰值而被误判断、这可以通过向 FET 添加缓冲器来消除、那么这会影响开关速度、而由它引起的开关损耗也是相应的。 增大。 我是否可以通过增大反馈电压来增大输入电容 C104的电容？ 开关频率设置为100kHz 的原因是 FET 在此级可找到的内部电阻相对较大、输入电容值略大。 如果开关频率设置过高、则担心 FET 无法按预期进行开关、以实现升压的目的。 验证了上述策略后、我将尝试缓慢增大开关频率以获得最佳设计效果。 另一个问题是、如果输出功率相同(相同的电压和相同的电流)、主电路的开关频率越高、所需电感的电感越低、那么我可以在电路中使用更高的电感安装和更高的开关频率吗？ 最后、在我之前对两相电路的验证中、输出始终为0、FET 过热并烧坏了、这一点仍然存在疑问。 这可能是由于我的电路配置问题造成的？ 如果我的电路结构存在异常、您能不能帮助指导我纠正电路。

我很抱歉给您带来麻烦、因为我们的使用存在疑问！

此致、
xh hxh

xh hxh 您好、

当然、返回单个电源轨只是调试的第一步。

我的问题仍然是：您希望通过哪个电源/哪个电流最终应在输出侧实现电压？

从 FET 漏极到源极的缓冲器在开关时间上不应具有过多的通量。

也许您应该尝试不同的 FET？

>>我是否可以通过增大反馈电压来增大输入电容 C104的电容？
我既找不到 C104、也不知道输入电容器和反馈电压之间的相关性。
请您解释一下吗？

当增加开关频率时、请注意电感器电流。
通过导线连接电感器、以便您可以使用带电流探头的示波器。

为了验证双相概念、是否可以单独尝试第二相(例如、通过 UVLO 设置禁用第一相)？
您需要断开 FB 引脚和 VCC 的连接、并添加(另一个)反馈分压器。

此致、
哈里

您好、Harry、

非常感谢您的帮助！

我希望以双相方式实现100V/20A (2000W)输出。 输出电压可通过可调电位器进行调节、以实现80-100V 范围内的任何变化；输出电流可根据负载的变化随意地从0-20A 变化。
"我是否可以通过增大反馈电压来增大输入电容 C104的电容？" 上一个交换中提到的是反馈电压输入滤波电容器 C4 (图中标记的容量为104)。 我很抱歉，由于我在这里的写稿中的遗漏而难以理解！
如果在后续调试之后、根据解决现有问题的方法、由于 FET 本身的问题、例如过多的开关损耗和频率限制、可以考虑使用不同的类型和参数来替换 FET。
当第二相单独工作时、我将在这里等待验证电路的状态。
但在我验证之前、出现了一个新问题、即我仍然在第一相单独工作(即移除第二相控制器 U2、电路中的第二相 FET Q2 Q4)的状态下工作、第一相控制器受到保护。 第一相位控制器 U1的 HO 引脚和第一相位控制器 U1的 LO 引脚都是波形输出。 测量第一相位控制器 U1的 VCC 引脚电压为7.6V、UVLO 输入引脚检测到1.9V 电压(此时 VIN 输入引脚电压为48V)、 反馈引脚电压始终为0.8V (也就是说、此时输出等于输入。 LM5122不起作用)。
根据手册、当 UVLO 引脚的电压大于1.2V 时、控制器 LM5122开始工作、但此时情况并非如此、此时无法很好地理解原因。
发生上述问题后、我曾怀疑主控制芯片损坏、因为同事周末加班时意外触碰电路、但更换主控制芯片后、上述现象仍然存在。

我很抱歉给您带来麻烦、因为我们的使用存在疑问！

此致、
xh hxh

xh hxh 您好、

现在、正如您所解释的、您希望实现100V/20A (2000W)、我已经在内部讨论了这个概念。

我们都同意、在 SW 引脚上仅具有105V 最大电压的情况下实现100V/5A 输出是有风险的。
我们还认为、两个相位是不够的、因为电流不会始终在两个相位之间均匀分布。

因此、我们建议使用 LM5170 + UCC21225A (隔离式栅极驱动器)进行四相设计。
LM5170允许使用可调死区时间来适应外部栅极驱动器。

此通信和任何相关通信中的所有信息均按“原样”和“不含任何瑕疵”提供，并受 TI 重要声明(http://www.ti.com/corp/docs/legal/important-notice.shtml)的约束。

此致、
哈里

您好、Harry、

非常感谢您的帮助！

我按照先前的沟通方式、让电路中的第二相单独工作、以验证单相工作时电路是否正常。
实际上、当第二相单独工作时、它可以正常工作、并且输出可以达到100V/7.5A。 输出功率进一步增加后、升压 MOS 晶体管 Q4损坏。 目前，并不完全认为这是由高功率状态下的热耗散造成的。 Q4因不足而热击穿(我的电路主要用于电路功能评估、因此相应的散热没有被考虑得太多、功率 MOS 的散热主要由 PCB 铜涂层解决)、 或者它是由升压电感器 L2的饱和引起的。

我比较了第一相和第二相的电路、它们完全相同、但当第一相单独工作时、主控制芯片 U1无法正常启动、这应由我的 PCB 接线导致(但进一步确认)。

您之前说过、不建议使用 LM5122构建两相电路以实现100V/20A 输出、这容易出现两相电流共享不足的现象。
但我们的 LM5122无法实现多相并联连接？ 当使用多相控制芯片来构建电路时、是否可以将电流共享理解为由主控制芯片自适应实现？
假设 LM5122无法实现完全的电流共享、我在前面的参数计算和设计中将电路的输出设计为100V/30A、我实际使用的是100V/20A (0-20A)的功率变化。 有可能吗？ ？
或者我使用单相电路来实现100V/15A、是否可行？

当我验证单相电路的工作时、我有一个新问题需要问、 也就是说、当电路的输出功率大于3A 时、由 FET 栅极测量的波形将有明显的振铃现象(如所附图片中所示)、我需要在 FET 驱动器电路上做什么额外的工作？

我很抱歉给您带来麻烦、因为我们的使用存在疑问！

此致、
xh hxh

xh hxh 您好、

很抱歉、我之前的帖子必须完全误导我、我在其中发现了一个拼写错误。

我打算说以下几句：

1) 1)如果只剩下5V 裕量、那么设计一个100V 输出的系统是高风险的。
负载突降引起的任何振铃或电压变化都很容易超过105V、并且迟早会损坏您的系统。
因此、我们建议使用外部隔离式栅极驱动器 UCC21225A。

2) 2) LM5122不适用于外部栅极驱动器、因为它无法缩短死区时间。
而 LM5170允许可调死区时间以适应外部栅极驱动器时序。

3)我们认为两相不足以实现100V/20A 输出功率、因此我们建议使用四相。

4) 4) LM5122设计用于多相并行连接。
它确实支持相位之间的相移、可以处理常见反馈环路和补偿以及错误情况下的同步行为。

不过、两个控制器之间没有主动电流共享机制。
因此、电流分布随(外部)组件的容差而变化、具体取决于电路板布局、流经哪个路径的电流大小。
为了在两个控制器之间实现(近乎)完美的分配、您需要添加一个外部放大器来感测两个控制器之间的差异并相应地调节从控制器。
在大多数情况下、这不是这样做的。 相反、客户会留出更多裕度来补偿一个相位上的较高电流。

为了减少栅极侧的振铃、您可能需要引入栅极电阻器(可能是并联的二极管)、也可能需要在 G 和 S 之间或 G 和 D 之间引入一些小电容器、以降低 FET 的开关速度。

如果您还在开关节点上看到振铃、以下是一些论文、其中介绍了如何减少振铃：

https://www.ti.com/lit/an/slva255/slva255.pdf?ts=1660066058248&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fen-us%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FlangPref%253Den-US%2526searchTerm%253Dfet%2Bringing%2526nr%253D3507

https://www.ti.com/lit/an/slvaee3/slvaee3.pdf?ts=1660064208000&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fen-us%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FlangPref%253Den-US%2526searchTerm%253Dmultiphase%2526nr%253D1325
https://www.ti.com/lit/an/slvaee6/slvaee6.pdf?ts=1660064214005&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fen-us%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FlangPref%253Den-US%2526searchTerm%253Dmultiphase%2526nr%253D1325

此致、
哈里

您好、Harry、

非常感谢您的帮助！

关于您对驱动电路的建议、我将在执行两相并联操作时根据解决电路中的异常来纠正和验证驱动电路。 非常感谢您提供宝贵的建议和指导文档。

现在、我了解了为什么您建议我使用四相电路。 在构建两相电路的早期阶段、我考虑了您提到的电流共享问题、因此100V/20A 的功率输出在电压和电流设计中都有一定的裕度。 我的后级负载的实际额定需求是95V/13A (80-96V 和0-13A)、因此根据我的实际需求、两相电路应该能够满足要求、对吧？
现在遇到的问题是、在现有电路上执行第二相独立运行的现有电路可以在输入为48V 的条件下输出100V/7.5A、但两相同时运行或第一相是独立的。 当相位运行时、当输入为48V 时、输出只能达到100V/2A。 这是否是我的电路的结构问题？ 该电路是通过根据参考设计 LM5122EVM-2PH 调整参数来实现的。 TI 网站上未提供对该参考设计的任何细微修改吗？ 您能告诉我这些微小的修改、还是能帮助我纠正现有的电路缺陷或需要改进的方面。

我很抱歉给您带来麻烦、因为我们的使用存在疑问！

此致、
xh hxh

e2e.ti.com/.../_47538B537F67_0497.SCH

xh hxh 您好、

我已经听过你们两周了，所以我假设你们的问题已经解决了，我将结束这一主题。
您可以重新打开它、或者在锁定后启动一个新的。

此致、
哈里