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[参考译文] LT1054:设计评论

Guru**** 2505865 points
Other Parts Discussed in Thread: LT1054

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/1043310/lt1054-design-review

器件型号:LT1054

尊敬的先生:

我希望从+12V 电源转换为-12V (实际上介于-11V 至-11.5V 之间)。

该负电源将用于运算放大器和比较器负电源轨。

该负电源的电流消耗不会超过20mA。

我的原理图设计如下所示:

电容值如下:

C55、C57:10uF 陶瓷/25V

C56:100nF 陶瓷/25V

C54:220uF 电解/25V (ELX250ELL221MH12D)

此设计在现场工作正常。

但是、在过去3年中、我们在现场安装了大约5000个 IC 后、遇到了 LT1054 IC 损坏问题、约150个。 (约3%)

我想知道、我的设计是否存在会导致 IC 损坏的问题?

C57上是否必须使用电解电容器? 目前、我使用的是低 ESR 陶瓷电容器。

(C57:C54)是否必须保持1:10电容器比率? 目前是(10uF:220uF)?

如果所有这些都是可接受的、那么哪些原因会损坏此 IC?

此致、

Jigar

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    Jigar、您好!

    您是否可以检查 VOUT 上负载瞬态的响应并测量 VOUT 和 VIN? 陶瓷电容器的问题是直流偏置、这使得 VIN 与 VOUT 之比甚至比一开始看起来更糟。

    此致、
    Brigitte

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    您好、Brigitte、

    很抱歉稍后重放。

    好的、我将检查相同的内容并重放您。

    谢谢。

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    您好、Brigitte、

    请查看以下 LT1054的输入和输出电压屏幕截图。

    输入电压 = 12V、黄色

    输出电压=大约-11.5V、蓝色

    1) 1)系统处于理想模式:

    2) 2)当加热器完全打开时、由于加热器消耗的电流很大、12伏电压将满载。

    3) 3)加热器频繁开/关时。

    在所有情况下、与输入电压波动相比、负输出电压都更加稳定。

    输入电压正常且负输出电压因负载而下降时、没有任何情况。

    正如我说过的、LT1054的流耗低于20mA、LT1054 IC 能够提供高达100mA 的电流。(实际上可能是60至70mA)、我在 LT1054输出侧没有看到任何降压情况。

    唯一的波动是由于输入电压波动。

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    Jigar、您好!  

    感谢您的更新。 如数据表第8.2.2.2节( https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lt1054.pdf?ts=1634809525844&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLT1054第14页 )中所述 ,为了获得最佳性能,建议将比率设置为1:10。 您是否可以使用具有更高额定电压的陶瓷电容器或使用钽电容器来检查此问题是否更好? 请告诉我是否可以进一步帮助您。  

    此致、  

    Em  

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    你好、EM

    感谢您的重播。

    " 为了获得最佳性能、建议使用1:10的比率。"

    是的、我同意这一点。我在设计中做了1:20、这也在疑问区域。 但是如果它造成问题,那么他们运行的其他系统的运行情况如何呢?

    此设计在12V 电源下工作、我使用的电容器电压为25V。 还不够吗?

    一个问题是:如果我们可以得到 具有相同电压和电容额定值的等效电容的陶瓷电容,那么,由于其低 ESR 和其他优势,我们是否可以到处使用陶瓷电容来替换电解电容?  

    对于 LT1054、使用电荷泵逆变器模式时可使用的输出电容器的最大值是多少?

    数据表中没有提到输出电容器的最大值。

    现在、我有以下选项:

    1) C57 = 22uF、C54 = 220uF (可以使用吗? 因为数据表中没有提到最大电容器)

    2) C57 = 10uF (陶瓷)、C54 = 100uF (电解)

    3) C57 = 10uF (电解)、C54 = 100uF (电解)

    它是否会对选项2和3产生任何影响?

    谢谢、此致、

    Jigar

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    您好、Jigar、

    由于 ESR 要求较低、我们通常不建议为 C57使用常规电解电容器。  如果您可以找到 一个能够处理纹波电流的低 ESR 电解电容器、那么与方案2相比、方案3似乎是更好的选择。 由于陶瓷电容器通常会使直流电压偏置下的有效电容下降、因此在正常运行期间、10uF 的表面值会小得多。 正如我的同事 Brigitte 和 EM 已经提到的、  你最好保持 C57与 C54的1:10比率。  请在选择陶瓷电容器时考虑电压影响。  

    此时、我无法100%确定 IC 是如何损坏的。 甚至不清楚加热器是位于输入侧还是输出侧(我猜它位于输入侧)。 这里只需要一个意见:如果输出电容器比开关电容器大、则需要更多的电荷和更长的时间来积累输出电压、这会导致更多的内部损耗、这可能会使 IC 过载。   


    谢谢、

    应用工程学 Yohao Xi

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    您好、Youhao Xi、

    感谢您的重播。

    所以现在很清楚,最好保持1:10的比率。

    现在、在数据表中、没有提到我可以在 C57上放置的最大电容器值。 几乎数据表中的每个设计、我都可以看到它大约为10uF。 那么、为了保持输出电容 C54 = 220uF、我可以使其 C57 = 22uF 吗? 还是应该使用选项2或3?

    谢谢、此致、

    Jigar

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    Jigar、您好!  

    感谢您的反馈。 正如 Yohao 上文所建议的、只有当您可以找到 ESR 极低的电解电容器时、最佳选择才是3号。 如果您在查找具有如此低 ESR 的电解电容器时遇到问题、请继续执行选项2。 请告诉我是否需要进一步的支持。

    此致、  

    Em  

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    尊敬的 EM:

    感谢您的重播。

    还有一个疑问:

    我可以在 C57上使用的电容器的最大值是多少?

    我可以使用22uF 吗?

    谢谢、此致、

    Jigar

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    Jigar、您好!  

    我建议首先尝试10uF、看看电路的行为。 请告诉我是否需要进一步的支持。  

    此致、  

    Em  

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    感谢杨立霞、杨豪仕、EM 的帮助。

    此致、

    Jigar