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[参考译文] LM2642:效率、ULVO 算法、在 ULVO 模式下工作后分解

Guru**** 2520370 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2642

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/1051737/lm2642-efficiency-ulvo-algorythm-broken-down-after-working-in-ulvo-mode

器件型号:LM2642

尊敬的 Sirs:

该器件 LM2642存在一些奇怪的情况。 我们根据数据表中提供的设计完成了自己的设计、并根据电感器、电容和环路补偿电路的标称值计算进行了一些修改。 我们的设计如下:

 

我们的工作:

在电路板的输入端、我们连接了具有稳定输出和稳定能力的电源、以设置输出功率。  在电路板的3.3V 输出端(第二个输出)、负载由具有适当标称功率(大约1、57A)的2.1 Ω 串行和并联电阻器组成。 5V 输出(第一个输出)断开(参见下面的案例2)、不消耗任何功率。

案例1:

我们希望看到的内容:

当我们使用(1.57 * 3.3)= 5.18W 的电源为方案供电时、输入电流大约为0.23A (负载为0.215A、效率为几十 mA)。

我们实际看到的是:

我们测量3.3V 负载1.33A 上的实际电流、因此得出的功率(1.33 * 3.3)= 4.39W。给定的输入电压等于24.1V (实际测量) 输入电流为0.21A、因此电源消耗的功率 实际上为 5.06W。等于效率约为87%。 我预计效率约为93-94%。 我的期望是否过于乐观?

案例2:

输入电源足够小、能够支持此类负载电流。

我们希望看到的内容:

器件应进入 ULVO (输入欠压锁定)并尝试关闭外部晶体管、以使输入电压上升到足以返回正常模式。

我们实际看到的是:

输出二极管处的电压:

其他规模:

e2e.ti.com/.../video_5F00_2021_2D00_11_2D00_08_5F00_14_2D00_46_2D00_49.mp4

和电压输入(蓝色)和 Vlin (黄色):

输入电压低于5V、电流限制为约0.7A

我们现在测试3.3V 输出、因为器件的第一个输出(5V)已损坏。 目前、在相同情况下、我们有三个 LM2642器件的第一个输出中断: 当电源输入变为低电平(或负载变为足够高)时、ULVO 模式会持续一段时间(大约30s - 2m)、然后在该输出端一直为0V、这不取决于输入端的功率大小。

案例2的问题是:1) ULVO 模式下的输入电压(低于5V)是否正常? 2) 2)为什么在经过一段时间的 ULVO 模式后第一个输出失败?

谢谢!

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    尊敬的 Anton:

    我们的美国团队将检查并尽快回复您。

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    我无法打开链接、因为它被 Web 安全阻止。 请将其重新塑造为附件还是图像?  

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    更新了我的问题。 感谢您的回答!

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    情况1: 是的、在24Vin 时预期效率为87%。 如图21所示、它接近我们在22V 输入电压下测得的值(如下所示)。 由于更高的开关损耗等、您将在更高的输入电压下看到效率下降

    情况2: 5V 输出在较高的输入电压(例如、24V 输入电压)下工作还是在增大输入电源电流时工作? 由于分辨率的原因、很难读取原理图。 不过、假设您已根据数据表正确完成计算、接下来需要查看 PCB 布局和物料清单。  

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    遗憾的是、我们的实验中的5V 输出无法正常工作、因为它先前已断开。 当我们增加输入电源电流时、3.3V 输出开始工作(假设输入电压设置为24V、但由于电源中设置的电流很小、因此电压大约为5V)。 在某种级别的输入电流下、LM2642退出 ULVO 模式、输入电压变为正常的24V

    我已包含 BOM 以及原理图和 PCB 布局。

    谢谢!e2e.ti.com/.../687281.032--PWR14.txte2e.ti.com/.../av_2D00_tuk_2D00_14_2D00_pwr.PDF

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    感谢您提供信息。 输出电容为1200uF 时、似乎过大。 如果输出电容器过大、则输出电压达到调节所需的时间将会更长。 如果输出电压在软启动超时前仍低于调节限值、则欠压保护启动。  请删除1200uF、然后查看问题是否消失。  

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    当我们移除这个1200uF 电容并在5V 输出(第一个)上仅保留2.2uF 电容时、IC 会进入过压保护模式、因为我们通过打开底部 FET 来支持和关闭两个输出通道。 当我们返回该 Capasitor 时、LM2642工作正常。 我们继续研究计划中的 IC 行为。

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    如果不能减小输出电容、另一个建议是增大软启动电容。 这将有助于限制浪涌电流、并在软启动超时之前为 VOUT 提供更多时间达到调节、从而防止电流限制或 UV 保护的任何错误触发。