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[参考译文] LM5175：LM5175

admin
Guru**** 2558720 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5175

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/1121968/lm5175-lm5175

器件型号：LM5175

您好！

我们基于 LM5175设计了一个直流/直流转换器、用于实现16V/12.5A 输出。  在设计过程中、我们使用了 Webench 电源设计工具和 EVM 文档。

在测试过程中、我们看到 LM5175输出在16V 时的最大6A 输出。 高于6A 输出时、我们注意 到输出和 MOSFET 栅极上的变化严重。 当输出电流为6.5A 时、LM5175切断输出。  您能帮我们解决这个问题吗？

我们可以 通过电子邮件发送详细的设计文档  

谢谢你。

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Gürcan、

    感谢您使用 e2e 论坛。

    如果输出电流高于6A、则可能会触发器件保护之一。 例如 CS 引脚上的过流保护。

    您能否提供应用原理图以及输入电压范围？

    谢谢、此致、
    Niklas

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好、Niklas、我附加了原理图。 在这个问题之后、我们将 CSG 和 CS 之间的电阻值更改为3MR、并且我们还移除了 Isense+和 Isense-之间的电阻 器(我们将引脚连接在一起)、因此我们提高了电流限制水平。 然而 ，我们也有同样的问题。   最后、在这个问题发生后、我们更改了 LM5175、因为 我们无法 获取 LM5175的输出。 IC 更改后、我们从 LM5175获取输出。 我们注意到在负载高于6.5A 的情况下会分解 LM5175。  输入电压范围为9-30V 直流。  谢谢你。

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Gürcan、

    感谢您提供原理图和信息。
    我将回顾设计并在下周早些时候再次与您进行讨论。

    谢谢、此致、
    Niklas

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Niklas、

    我们正在等待您的反馈。 感谢您的支持。

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Gürcan、

    我检查了您的原理图并进行了一些计算。
    正确的做法 是、如果新参数的问题保持不变、过流保护不应成为问题的根源。
    电感器在电流情况下也应该正常、并且不应该进入饱和状态。

    我注意到、斜率电容器 C26非常小、电容为150pF。
    我建议尝试使用一个更大的电容器(大约500pF 应该更合适)、这样斜率斜坡在更高的负载期间不会变得太陡峭。
    快速入门计算器工具也建议使用此方法、该工具有助于选择组件值和一般补偿。
    可从产品页面下载：
    https://www.ti.com/product/LM5175#design-tools-simulation

    请告诉我这是否有助于解决问题。

    此致、
    Niklas

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    感谢您的反馈。 实际上、你是对的。 但是、根据 数据表中的样本计算、选择的是100pF 而不是235pF。在设计阶段、我们使用了 webench 仿真工具。 我附加了仿真结果。  根据仿真结果、Cslope 被选为150pF。   根据数据表、计算出的电位计为544pF。 最后、我们将尝试您的 suggestion.e2e.ti.com/.../8535.WBDesign16_5F00_Load-Transient_2D00_1.pdf

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Niklas、

    我随附了我们的设计计算器工具 文件。 根据该文件、我们修改了组件值。 当输入电压调整为19V 时、 在  16V 直流负载下、负载电流为最大7A 电流。 如果负载电流增加到超过7A、LM5175停止提供输出。 LM5175损坏。

     当我们更改 IC 时 、它提供高达7A 的输出负载电流。 我们无法获得高于7A 的输出的原因是什么？ 我们还注意到 、当输入电流增加时、输出纹波增加。 

    e2e.ti.com/.../LM5175-Buck_2D00_Boost-Quickstart-Tool-_2D002D00_-r9_5F00_02082022_5F00_deneme1.xlsm
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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Gürcan、

    尼克拉斯将在下周结束、我将忙于其他任务、直到本周结束。

    恐怕我们需要让你等到 下周初。

    此致、

    哈里

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好、Harry、

    我正在等待您的反馈。 谢谢你。

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Gürcan、

    尼克拉斯今天将回到办公室并查看它。

    此致、

    哈里

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    您好 Gürcan、

    非常感谢您的更新和耐心。

    如果器件仍然无法提供更高的输出负载、我们可以看到输入/输出电流以及 CS 引脚和 SW 引脚上的电压、这一点很有意思。
    您是否可以进行一些测量并提供图？

    我还检查了您的快速入门计算器值、并注意到在最坏的情况下、性能下降很大、例如在输入电压为9V 时、系统甚至可能会不稳定。

    此致、
    Niklas

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    e2e.ti.com/.../LM5175-Buck_2D00_Boost-Quickstart-Tool-_2D002D00_-r9_5F00_v2.1.xlsmHiNiklas、

    根据 LM5175控制器设计工具、 我们更改 了原理图设计。 我已添加文件。 可以检查一下吗？ 你有什么建议吗？

    谢谢你。

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    TI__Guru**** 2558720 points
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    您好 Gürcan、

    感谢您的更新和新工作表。
    与上一次快速启动计算相比、交叉频率增加、而相位裕度减小了一点、对吧？
    在19V 输入电压的示例电压下运行时、根据表应该没有问题。 不过、我从最后一个答案中得出的点是 、在较低 输入电压下运行时、相位裕度会快速下降(您可以通过更改波特图第47行中的电压值来看到这一点)。 此行为与上次计算结果没有变化。

    同时、设计是否达到所需的最大值 还是从这一侧仍然存在未决问题？

    谢谢、此致、
    Niklas

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    您好、Harry、

    我们可以在升压模式下获得160W (16V、10A)输出(输入电压：13V)、但 在降压模式下不能获得高于75W (16V 4.7A)的输出(输入电压：19V)。  在 高于4.7A 负载的情况下、降压 MOSFET 的栅极信号在19V 输入下开始降低。 在转换模式下、降压和升压信号开始降低。

    我们如何解决这个问题？

    谢谢你。

    Gürcan μ A。

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    您好 Gürcan、

    只是为了避免在这里产生误解：

    -性能下降是在仿真中还是在真实的电路板上发生？

    -您能否发送您描述的效果的屏幕截图？

    非常感谢、

    哈里

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    您好、Harry、

    实际电路板上会出现性能下降。 我附加 了一张图片和一个视频。 从图中可以看到 、在4.7A 负载@ 16V 直流 (输入19V、4A)下、信号会下降。  您可以在视频的转换区域看到无负载的信号去除油污。

    我们如何降低到这种降级？

    谢谢你。

    e2e.ti.com/.../3733.mp4

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    TI__Guru**** 2558720 points
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     您好 Gürcan、

    感谢您在图片和视频中发送。
    我将对问题进行总结、以确保我正确理解所有内容：

    显示了整个输入电压范围内的开关行为。 我假设四个通道是栅极电压降压高侧和低侧、以及栅极电压升压高侧和低侧？
    当器件以升压模式运行时、将仅开关升压桥臂 FET。 当器件在降压模式下运行时、将仅开关降压桥臂的 FET。 在传输阶段、降压和升压桥臂都将处于激活状态。
    这也是我在视频示波器上看到的行为、因此当没有施加负载时、器件看起来工作正常。

    关于图片：
    当您达到4.7A 的负载时、输出电压开始下降、对吧？
    我对图片有点困惑、因为它显示的是19V 和4A 输入、但输出仅为15.2V 和0.25A。 4A 是否流入电路、而只有0.25A 到达 输出？  如果正确、则可能意味着两个降压侧开关同时闭合、从而导致短路。 示波器上的黄色和蓝色信号是降压桥臂栅极电压、 对吧？

    查看您在该主题前面发送的原理图时、降压桥臂 FET Q3和 Q4的额定电压应为80V/100A。 但是、由于没有提供额外的数据、我建议检查 FET 的数据表是否建议使用任何类型的栅极电阻。
    您是否可以测量此设置的输入和输出电流？ 如果在短时间内实际发生短路、这将为我们提供更多的见解。

    谢谢、此致、
    Niklas

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     您好 Gürcan、

    我没有看到你们方面的任何更新，因此我希望你们能找到解决问题的办法。
    如果是、请随时单击 Resolved (已解决)按钮以关闭此问题。 如果没有、您可以随时在下面回复。

    谢谢、此致、
    Niklas