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[参考译文] LM5163:不同负载下的纹波

Guru**** 2522770 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5163

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/1040088/lm5163-ripple-under-different-loads

器件型号:LM5163

您好!

我将 LM5163DDAR 用作从非稳压输入电压到+12VDC 的直流/直流转换器。 输出为时

负载大约为150mA、我得到这个高纹波电压(400mV)、我认为这是 LM5163的原因

进入非连续稳压器模式、因为负载过低。 我对这一假设是否正确?

然后、当我将负载增加到大约250mA 时、电压变得非常稳定、几乎没有纹波、除了那里

LM5163每隔几毫秒就会出现大约400mA 的较小压降、看起来就像这样、它会在连续和之间切换  

非同步模式。

我的原理图和布局如下所示、其中我使用 webench 进行设计和组件选择:

(C31和 C92目前未组装)

因此、布局似乎不是太糟糕、我认为输出缓冲不够或者负载太小。 你怎么看?

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    你(们)好

    您能否尝试添加 C92 、同时检查 SW 波形与 Vo 纹波。 看起来 IC 的 SW 具有一些抖动或抖动  、这会使输出不稳定。

    如果输出纹波太大,则会影响反馈环路,因为它会将纹波注入 FB,使 FB 纹波相位与电感电流纹波相比滞后。 增加输出电容可能有助于减少这种影响。

    谢谢  

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    Daniel、您好!

    我还没有添加 C92、我需要先取消第一个。 我的一次输出已经有100uF 的大容量、这没有什么改进、但我将尝试使用陶瓷电容器。

    测量结果如下(黄色是 SW、蓝色是电感器之后的输出):

    有时、转换器会停止开关、 这可能违反了最小导通时间? 如何对此进行补偿? 我需要最小恒定负载、例如电阻器、还是应该更改开关频率?

    当我将输入电压增加到34VDC 以上时、开始进行突降。 最大电压最高可达65Vdc、那么我应该如何更改 Ton 时间? 我认为这应该可以通过更改 RON 电阻来实现、对吧? 但是、如果是、我是否需要重新设计电感器、滤波器和输出电容器?

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    你(们)好

    100k Ron 应为300kHz 频率、我认为它不会缩短最短导通时间。   

    您是否可以尝试将 C33更改为0.1uF 查看任何改进?

    谢谢

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    Daniel、您好!

    我尝试添加100nF C33、但这似乎无法解决问题。 我可以观察到、与增大输出负载相比、我还可以增大输入电压、直到开始下降。 因此、在20V 输入电压和大约150mA 负载下、我完全没有下降、在25V 时、下降开始。 当我为电路加载大约250mA 的电流时、电压突降从大约35V 开始。  

    原理图来自 webench、专为500mA 设计、因此目前我没有那么大的负载、因此这可能是一个问题?  

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    大约0.1uF、我在一开始就去焊了错误的电容器、因此现在我更换了 C33、我根本没有任何突降、谢谢。 但是、这确实是一个解决方案、还是这样大的反馈电容器的代价? 如果这不是解决方案、我如何找到足够大的 CB?为什么它不能在 webench 中工作?

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    你好,Tschabold

    很高兴看到它有所改进。 我认为这应该是解决办法。

    由于 C33非常靠近 BOOT 引脚、因此我认为较大的 C33有助于减少耦合到 FB 的 dv/dt。  我认为布局也可能会影响此问题。  

    谢谢

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    好的、但我不理解的是、为什么 Webench 建议47pF、这与100nF 大不相同? 这是否不会增加稳定时间、并且无法像使用较低 C33那样快速处理较快的电压瞬变? 我应该尝试100pF 的示例吗?

    您能告诉我、我应该在布局中更改什么?  现在我看不到我在这里做了什么错了...

    此致、

    Sebastian

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    您好、Sebastian、  

    一般而言、我认为在轻负载时具有更大的输出纹波是正常的、因为该器件 会降低开关频率以节省功耗。  

    不过、0.4V 看起来很高。  

    我们有一个快速入门计算器(基于 Excel)、您可以使用该计算器来调整组件值和纹波注入电路。 您可以从此处获取:

    LM5163-LM5164DESIGN-CALC 

    您能否 输入运行条件并尝试 更新纹波生成组件(R21 C30 C33)、看看是否有任何改进?

    此致、  

    Denislav

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    我现在可以解决这个问题、那就是对于100V 版本、47pF 电容器在40V 时降额。 由于我添加了一个100pF 100V 电容器、因此工作正常。