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[参考译文] LM2594:施加电源时的输出过压

Guru**** 1782690 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2594, LM2596, LMR33630
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/991142/lm2594-output-over-voltage-when-supply-power-applied

器件型号:LM2594
主题中讨论的其他器件: LM2596LMR33630

我将使用 LM2594MX-5.0/NOPB 并使用 Webench 电源设计器推荐的元件值来开发新电路板。  

它基于20Vdc-30Vdc 的输入范围、标称值为24VDC。  此设计基于500mA 的最大按需电流、典型值为150mA。  如果需要、我可以提供 BOM。

稳压器输出电压在上电时始终过冲。  该事件在接近10V 时达到峰值、并在超过3ms 的时间内保持高于5V。 我认为这可能会损坏具有6V 最大输入电压的下游 LDO 稳压器。

Y 光标下限表示标称5VDC 输出、Y 光标上限为9.89V 事件峰值、两个 X 光标的跨度表示初始高于5V 的电压稳定上升)

我仅在加电时观察到这一点、之后电压稳定在5V +-50mV。 这在3个 PCB 组件上始终如一地发生

我在几个产品中使用了相同基本设计的变体、并取得了巨大成功、这是我第一次看到这种情况。  

输出端的齐纳二极管可有效钳制电压、但如果可能、我更愿意解决根本原因。

是否有其他人解决了类似问题?  感谢您提出任何建议或想法。

此致、

JLP

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    JLP、

    请分享电路板文件原理图和布局、我将进行介绍。

    您提到过您在过去取得了成功。 电路的哪个部分发生了变化?

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    感谢您的回答。  

    LM2594提供了一个降压功能、可为两个线性稳压器供电。

    相关器件的屏幕截图:

    PCB 是一个典型的4层堆叠:信号- GND -电源信号。  从顶部看、颜色分别为青色、灰色和蓝色。  此处没有底层可见。

    LM2594电路中无源组件数据表的链接:

    输入电容: 50SVPF10M

    输出电容: TPSA685K010R1800

    二极管: B2100-13-F

    电感器: MSS1048-224KLC

    与先前设计相比的变化:

    输出电容器的钽电容器与电解电容器。  但是、在推荐的参数内替换电解电容器会产生类似的结果。

    -二极管已更改。  再说一次、替换一个熟悉的器件没有什么不同。

    最大的变化是以前的设计使用的是 LM2594的 ON Semiconductor 可调节版本。 我曾预期过等效性能、因此到目前为止、更有可能怀疑无源器件。

    JLP

      

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    JLP、

    WEBENCH 的建议似乎与此条件下的数据表不一致(我将对此进行研究)。 从数据表中、我们建议使用 CIN/Cout 更多、如68uF 和100/200uF。 奇怪的是、您之前的设计是否使用了相同的电容值?

    Sam

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    Sam、

    否、以前的设计更符合您的建议(47uF/120uF)。  除了这个问题、电流值到目前为止提供了良好的性能。  WEBENCH 也为 LM2596提供了类似的结果、因此我没有质疑与数据表之间的差异、因为我假定(危险地)最近进行了一些优化。

    我将放入较大的电容器、看看这是否有助于解决当前问题。

    会让您随时了解最新信息。

    -JLP

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    Sam、

    使用47uF 输入电容器和220uF 输出电容器、过冲显著降低至约5.6V 峰值。

    较大的输入电容器似乎没有太大的影响。  较小的输出电容器(150uF)将峰值增加到大约6V。

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    JLP、

    是的、我将与 WEBENCH 团队联系以解决这些建议。 感谢您同时指出 LM2596上的这个问题。

    看起来更好! 是否有您要尝试达到的特定规格?

    Sam

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    Sam、

    它有了很大的改进。

    此馈送的稳压器之一最高工作电压为5.5V、绝对最大值为6V  我希望有一些低于5.5V 的裕度。  

    问题:

    这对于该器件而言是否是典型值、如果是、我可以预计会在多大程度上减小这种行为?

    可调版本是否具有与固定版本不同的启动行为?

    作为参考、这是使用可调节 LM2594的旧设计的启动行为:

    感谢你的帮助。

    JLP

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    JLP、

    这是一个旧部件。 我们较新的器件具有更好的软启动、因此我建议切换至 LMR33630等较新的器件、如果您的下游器件无法处理某些过冲、这应该不会成为问题。

    Sam