[参考译文] LM3481：输入电压逐渐增大时的输出电压

您好！  

感谢您的联系。 我首先要建议的是以下几点： 我看到原理图上的第一个输出电容器是极性电容器(可能是电解电容器)。 我建议将电解电容器作为最后一个放置、并将具有低 ESR 的陶瓷电容器放置在更靠近转换器的位置。 将 ESR 较低的陶瓷电容器靠近功率级也很有帮助、因为电容器的 ESR 正在引入、并且波特图中会增加零、这有时可能会导致故障。  在您的布局中、FB 分压器是像原理图那样连接、还是连接在输出电容器之后？  
请告诉我是否可以进一步帮助您。  

此致、  

Em

尊敬的 EM：

感谢您的回复。 我尝试在 C30旁边添加一个陶瓷电容器、该电容器非常接近 SEPIC 电路的输出。 问题仍然存在。 下图显示了在靠近输出端添加陶瓷电容器后的上电波形。 我想弄清楚 SEPIC (VCC)输出为什么会两步上升。

我 要实现的是、当 VIN 逐渐增加时、VCC 可以线性(几乎)从0V 上升到5V。 就像 EVM 板一样。

当 VIN 只是打开(不逐渐增加其电压)时、情况会好得多。 下图显示了 VIN 导通时的上电波形。

此外、在布局中、反馈分压器更接近 LM3481、而不是输出电容器。 下面的屏幕快照显示了此部分的布局。

您好、Michael、

您的设计和 EVM 设计之间的最大区别似乎是电感器。 在 EVM 上使用了耦合电感器、在您的设计中、您似乎使用了2个单独的电感器。 我没有独立电感器的经验、因此您观察到的一些问题可能来自这种差异。

此外、请检查 VIN 上升速度更快时的启动行为。 并检查 VIN 是否存在一定的斜坡时间、转换器开始显示非线性启动行为、或者是否存在所有上升时间。

但您可以检查其他一些差异、以了解对您的问题的影响：

1、移除 D16、检查该二极管是否对启动行为有一定影响(齐纳二极管的泄漏电流相对较高)。 但不要使用24V 输入、因为 UVLO 上的电压会变得过高。

2.增加 C24。

在更改此值之前、请在第一个上升时间期间以及转换器快速上升时测量转换器上的开关节点。 也请测量这些值、以使2项更改产生差异。

此致、
Brigitte

您好、Brigitte、

感谢您的回复和建议。 出于各种原因、我们选择在设计中使用两个分立式电感器。 我们似乎很难在电路板上测试变压器的耦合绕组(我怀疑将变压器连接到电路板上的焊盘是否会带来更多噪声)。 根据 LM3481数据表、耦合绕组变压器的优点是输入纹波更低、组件尺寸更小。

其他两个部分、请查看您在回复中提到的内容。 我删除了 D16。 我还分别将 C24增加到2uF (1uF//1uF)和4.2uF (1uF//1uF//2.2uF)、但变化对电源轨和开关信号的影响似乎很小。 当 C24为4.2uF 且 D16被移除时、我在下面添加了一些波形。

下图 是 在 VIN 逐渐增加时测得的。 它表明、当 SEPIC 输出(VCC)缓慢上升时、开关信号(图中的 SEPIC DR、CH4)差别很大。

上图经过放大、可以看出当 VCC 缓慢上升时、开关信号会发生突发。 我进一步详细检查了这些突发、开关频率大约为479kHz、符合设计预期。

LM3481似乎尝试在这段时间内工作、但并未处于完全工作模式。 它稍后会进入全工作模式、VCC 会迅速跳至5V。 我不知道 LM3481进入全工作模式的触发器是什么。 UVLO 上的电阻分压器设计用于确保当 UVLO 上的电压为1.43V 时、VIN 为4.23V。 LM3481的工作电压范围为2.97V 至48V。 因此 、我认为在我们的设计中、当 UVLO 激活时、VIN 上的电压应该足以使 LM3481正常工作。 必须有其他一些原因才能使 LM3481的开关输出不连续。

下面的最后一幅图显示了 VIN 导通时的波形(不是电压逐渐增加)。 LM3481的开关信号从一开始就具有连续输出。

您好、Brigitte、

我将在大多数测试中检查 UVLO 引脚上的解决方案、但在该引脚上进行0.1uF 快速测试后发现问题变得更糟。

您好、Michael、

在此启动期间、您能否直接在器件引脚上测量 VIN 电压和 UVLO 电压？

此外、您似乎在 VIN 上只有极化电容器。 是否可以添加至少10uF 的陶瓷电容器以实现更低的 ESR？

此致、
Brigitte