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[参考译文] LM5175:降压/升压模式之间的直流充电器稳定性

Guru**** 1624230 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5175, LM5176, LM5175EVM-HP
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/994661/lm5175-dc-charger-stability-between-buck-boost-mode

器件型号:LM5175
主题中讨论的其他器件: LM5176

您好!

我正在使用 LM5175 IC 设计直流充电器、规格:

输入电压:10-16V

输出电压:14V

开关频率:256K Hz

我们在 下面遇到了一个问题

当直流充电器在升压模式下启动时、它将提供大约20A 的电流、然后当我们增加输入电压以使直流充电器在降压模式下工作时、它将下降至16-17A。 但是,当我们降低输入电压以迫使它在升压模式下工作时,它不会再执行20A。

 是否存在与 COMP 和斜率控制相关的问题?

https://www.ti.com/tool/LM5175QUICKSTART-CALC

我查看了 TI CAL 表、确定了11度的相位裕度、交叉频率为21.3kHz。

您是否有任何为 COMP 引脚选择 RC 值的建议?例如、什么是交叉频率?

谢谢、

VT

  • 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。

    您好 VT、

    在升压模式下、您需要确保远低于 RHPZ 频率。 计算器会在补偿区域中提供该值。 通常、您应将穿越频率设置为最低 VIN 最大值、以使 RHPZ 为1/5。

    斜率电容器对于模式间转换期间的稳定性至关重要。 请使这个尽可能小。

    一般而言、我必须提到降压/升压模式下的电流能力低于降压模式下的电流能力。 LM5176在降压/升压模式下的电流能力更高。

    此致、
    Brigitte

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    感谢 Brigitte 的回复。 这是一个非常有用的答案。

    我对 AGND 和 PGND 还有另一个问题。 从技术上讲、我们应隔离这2个 GND、并仅在一个点(靠近 VCC)连接它们
    电容器 PGND 连接、根据 LM5175规格的建议)。 但是、当我检查 LM5175 EVM 时、这2个接地端都在同一平面上连接在一起。

    对此有什么解释吗?在设计布局时、我应该选择哪一个选项。  

    我们已经有一个使用 LM5175 IC 的产品、并且我已经在同一平面上连接了这2个 GND。 这一点似乎没有问题。   如果我们这样做,是否有任何不利之处? 或者 、隔离 AGND 和 PGND 并仅在一个点上连接它们有哪些好处?

    谢谢、

    VT

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    您好 VT、

    在所有3个 EVM 上、AGND 和 PGND 是分离的、仅通过 IC 的电源板进行连接、因此这是您可以使用的最佳连接。 如果您为两个 GND 使用平面、则 AGND 将具有更大的噪声、并且噪声会影响调节。

    此致、
    Brigitte

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    您好、Brigitte、

    感谢您的快速响应。

    是的、我再次查看了 EVM 布局、它是分离的。 很难判断您何时只查看 EVM 原理图、因为它并不能真正告诉我们它们是分离的。

    说到 EVM  布局、我发现它是6层电路板。 有2个仅连接到 GND 的内部层(中间层1和4)。 使用6层电路板是否有任何原因?例如提高 EMI?

    我们已经有一个基于 LM5175EVM-HP 布局的设计。 我们 应用 了与 EVM 板相同的组件方向。 但是、我们确实将这些层组合在一起、以实现4层 PCB 而不是6层。 那么、我的问题是:它是否会对 EMI 产生任何影响? 或任何不利方面?  

    我浏览了有关使用 LM5175的四开关降压/升压的布局技巧的所有文章 (e2e.ti.com/.../four-switch-buck-boost-layout-tip-no-4-routing-gate-drive-and-return-paths) 、并严格遵循 有关栅极驱动信号及其 返回路径的这些技巧。  对于使用 LM5175的大功率设计布局、是否有任何建议可供选择以提高 EMI?

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    您好 VT、

    如果您遵循了有关4开关降压/升压转换器的4篇技术文章中给出的所有布局技巧、我认为您是在节省成本方面。

    通常、对于 EMI、最好添加栅极电阻器(如果需要、可降低开关速度)、在同步 FET 上添加缓冲器(如果需要)、并将小电容器尽可能靠近输入和输出上的功率级放置。 这些电容应与您在没有它们的情况下测量的开关噪声的频率成电容。 所有这些在首次测试中都不需要填充、但最好有一些空间以便在需要时能够放置东西。

    我不希望4层设计的 EMI 比6层设计差很多、但我个人没有测量。

    此致、
    Brigitte