[参考译文] LM5085：为伺服系统供电时会出现大电压降

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1058803/lm5085-big-voltage-drops-when-powering-servos

器件型号：LM5085

我在电路板中使用电源设计器生成的电路、旨在驱动多种业余类型的伺服电机、用于机器人教学实验室。

我遇到的问题是电压降很大、假定与伺服的浪涌电流有关。由于它们是数字伺服、大瞬态压降足以使内部控制器欠压、并且伺服无法正常移动。

我将从24V 降至6V、通过示波器查看输出可以看出、使用单个伺服(TowerPro MG996R)时、电压可能会降至2.7V、我需要至少驱动4个。

添加更多电容会有所帮助、但还没有足够的地方。我认为问题的根源必须比这更根本、但我不是电源设计专家、而是不知可能发生什么问题以及如何解决问题。我也面临着紧张的时间压力、需要在第二天左右找到解决方案。如果您能提供任何建议、我将不胜感激

4 年多前

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2523360 points

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您好！

您的应用似乎遵循数据表第8.2节中显示的类似典型应用。

您的电感器值明显小于15uH。根据来自伺服系统的输出电流瞬态、4.7uH 电感器将降额、并可能影响瞬态性能。

也许您所得到的 L (电感器)和 Cout (输出电容)组合会导致设计发生变化、但在负载瞬态条件下不那么稳健。

由于您尝试增加输出电容、下一步是将电感器均衡为15uH、与示例电路类似、然后重新测试瞬态性能。

此致、

Jimmy

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2523360 points

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感谢您的观看

遗憾的是、它没有解决该问题、因为将电感器增加到14.1uH 会导致输出端出现较大的压降(从所需的6V 降至大约2.5V)。我观察到一些非常奇怪的行为、即在从输出端获取电流的同时向开关节点应用一个振荡探头、在某种程度上能够"敲击"电路以输出正确的电压、但我从未设法找到发生这种情况的原因、我也无法使用 RC 网络而不是示波器探针重现该行为。

我在数据表上针对我的应用进行了计算(24V 标称输入电压、12-24V 输入电压范围、6V 输出、10A 最大输出)、并得出了与 TI 电源设计器输出的组件值相似的结果。我无法确定我需要更改哪些电感器(如果有)以应对更大的电感器。应该提到的是、我通过添加三个4.7uH 串联电感来增加电感、因为我没有时间订购15uH 电感、所以这也许是问题的一部分。

此时、我必须继续执行一个错误的权变措施、将电路设置为更高的输出电压、并在输出端放置一个 LDO 来处理一些瞬态需求、这完全是由于时间压力导致某种不确定的工作。这是非常不满意的、我真的想了解电路的运行情况、即使我太晚才获得这一知识、无法将其应用到我的当前设计中。如果有任何进一步的见解、我将不胜感激！

非常感谢

Mike

0 admin 4 年多前

TI__Guru**** 2523360 points

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尊敬的 Mike：

您的设计中大容量输出电容器的 ESR 是多少？这可能太低、导致调节问题、因为该器件需要 FB 引脚上的一些纹波才能正确调节。

请参阅图25 、并注意到它们是如何具有三个附加组件(R3、C1和 C2)的。您能否尝试在电路中使用这些值？这些组件也位于 EVM 上。我建议复制此处的确切组件选择以测试稳压。

如果不希望这样做、也许您可以在 VOUT 和 FB 之间添加一个交流耦合电容器(请参阅用户指南中的图5)。

此致、

Jimmy

电源管理（参考译文帖）

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[参考译文] LM5085：为伺服系统供电时会出现大电压降