[参考译文] LM27402：12V 至1V @ 14A 稳压器设计下的启动断续模式

添加了原理图部分和输出波形

谢谢、

Jijeshe2e.ti.com/.../NSP_5F00_V1P0.pdf

您好 Jijesh Janardhanan、

C1498电流感应电容器两侧似乎都有4.22k Ω 电阻器。 您只能将其放在 CS 侧 、如数据表第23页的图33所示。 尝试将 R936更改为0欧姆、并查看 OCP 断续模式是否仍在发生。

Rset 电阻器(设计中的 R942)用于设置 CS+和 CS-引脚之间的电压偏移、以及设置电流感应比较器的电流限制跳闸点。 您可以在数据表第12页第7.2节的方框图中看到电流感应比较器。

此致、
Kris

您好、Kris、

感谢您的快速响应。 我将尝试将 R936更改为0欧姆、并告知您。

实际上、我们基于 TI 的 webench 仿真和建议值实施了12V 至1V 原理图部分。

为您的参考添加了 webench 仿真输出。

e2e.ti.com/.../LM27402SQ-11.5V_2D00_12.5V-to-1V-_4000_-14A.pdf

谢谢、

Jijesh

您好、Kris、

即使用0欧姆替代 R936、问题仍然存在。

我们已尝试将开关频率更改为接近1MHz、方法是将 R957替换为4.7K、所有其他电流感应、补偿和 FB 网络保持不变。 在此模式下、不存在启动 OCP 断续、但 Vout 不稳定、并且随机关闭 OCP 断续、Vout 关闭并重新启动。

我们尝试的其他权变措施是从实际负载中移除大约18个10uF 的电容器。 随着负载电容器的减少以及开关频率为1MHz 时、Vout 看起来是稳定的。

请建议进行必要的修改、以便在实际负载电容器和开关频率约为700KHz 时获得稳定的输出电压

谢谢、

Jijesh

您好 Jijesh Janardhanan、

抱歉、您说得对、与 CS+一致的 R936将不起作用。 我对电路的思考不正确。

我将在星期一回到办公室时更深入地了解您的原理图、 但是、如果您现在尝试对此进行调试、我建议您尝试使用 PSPICE 模型仿真您的电路、并使用 LM27402产品文件夹 https://www.ti.com/product/LM27402#design-development 上的 Excel 计算器工具分析您的设计

我将在星期一也这样做。

此致、
Kris

您好 Jijesh Janardhanan、

我用您的设计条件和实际输出电容(3*22uF + 18*10uF)填充了 Excel 计算器，并将其附在此处。 步骤7下的补偿组件值与您当前在设计中的值有很大不同。

请尝试使用 Excel 中显示的补偿值。

/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/LM27402DesignCalculator.xls

此致、
Kris

您好、Kris、

感谢您的回复。

实际上、移除的18 x 10uF 电容器放置在远离 LM27402开关稳压器的位置。 这些是分布在 芯片上的以太网交换机和 PHY 的大容量电容器。 我们是否应该将这些电容器也视为 LM27402的输出电容器？ 如果这样、负载电容器会很大、TI 的 webench 也没有询问设计中的最终负载电容器。

谢谢、

Jijesh

Jijesh Janardhanan、

如果有足够的路径电阻/电感、或者如果您在负载处的附加输出电容器之前有铁氧体磁珠、则这些额外的输出电容器可能不会影响 LM27402的稳定性、因为它们将与稳压器隔离。

但是、如果您具有大而宽的电源平面或从 LM27402输出到这些负载电容器的覆铜、则应在稳压器设计中考虑这些额外的输出电容器。

在尝试按照我之前的建议更改补偿之前、您可能可以首先尝试的另一件事是将 R942更改为更高的值(例如电流值的3倍或4倍)、以将电流限制设置为更高的值、并查看断续行为是否发生变化。 您可以在原始频率和总输出电容器连接的情况下执行此操作。 您的观察结果表明、频率的增加有助于我认为电流限制设计仍可能存在问题、因为频率越高、峰值电感器电流就越低。 如果您尚未检查、是否已仔细检查 R942电阻器值是否为预期的4.22k Ω？

您好、Kris、

感谢您对输出电容器的澄清。

在我们的电路板上、在任何铁氧体磁珠之前、在1V 平面上有大约300uF 的电容器、在铁氧体磁珠之后有大约400uF 的电容器。 除了 LM27402稳压器输出端的2 x 22uF 外、所有这些电容器都接近最终负载。 无论我们尝试移除的18 x 10uF 电容器是在最终负载处的铁氧体磁珠之后。

在同一电路板上、我们尝试了多种权变措施、如下所述。 为您的基准连接了 Vout 和 SW 引脚波形

将 R942和 R936替换为20K、并将波形附在下面。

将 R942和 R936替换为10K、 将 R957替换为4.7K (Fadj=1.1MHz)

将 R942和 R936替换为5.22K、 将 R957替换为4.7K (Fadj=1.1MHz)

在所有这些测试用例中、所有负载电容器均按照原始组件加载。

从这些测试用例中可以看出、LM27402在较低的开关频率下无法使用高负载电容器驱动所需的输出电流。 或者是否有办法使用现有电感器和输出电容器控制负载浪涌电流？

我们尝试在 PSpice for TI 和 LTSPICE 中进行 pspice 仿真、以查看高负载电容器的影响。 在这两种情况下、LM27402 pSPICE 仿真都非常慢。 您是否可以进行仿真并向我们分享结果？

谢谢、

Jijesh

Jijesh、

LM27402应能够启动多个100uF 负载电容器。

我为您的原始原理图运行了 PSPICE 瞬态模型、并查看振荡输出。 我使用了一个小型 CSS 电容器来加快仿真速度。

然后、我使用 Excel 计算器中的值更新了补偿组件(增加了之前发送的版本的输出电容)、并获得了更稳定的启动波形：

您可以尝试更新的补偿网络吗？

如果您仍然看到没有获得稳定的输出、您能否再次获取示波器快照并捕获输入电压。

您好、Kris、

感谢您的仿真结果。 我们将使用新的补偿网络值并告知您结果。

同时、您能否分享您已经制作的仿真原理图？

谢谢、

Jijesh

/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/LM27402_5F00_PSPICE_5F00_TRANS.zip

请参阅随附的瞬态仿真和更新的补偿组件。