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[参考译文] LM51551-Q1:断续启动行为

Guru**** 2524460 points
Other Parts Discussed in Thread: LM51551-Q1, LM5155, TL431, LM51551

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/964333/lm51551-q1-sporadic-start-up-behaviour

器件型号:LM51551-Q1
主题中讨论的其他器件: LM5155TL431LM51551

您好!

我在 反激式电路中使用 LM51551-Q1进行5V 至50V 转换。 这是电路:

在调整一些无源组件后、我有时会使其工作。 现在的问题是、器件有时启动正常、会将输出电压调节至50V、但有时似乎无法正确启动、有时会打开和关闭、从而将输出电压保持在30V。 此外、在开关期间、它会使5V (偏置)稍微降低、这也会影响栅极电压。 以下是行为图:

C3:GATE (TP81);C4:PoE_50V

以下组件经过了调优、与原理图不同:

  • R94 = 1K 欧姆
  • C84 = 1uF
  • R101 = 4.7K 欧姆
  • R99 = 1K 欧姆
  • C89 = 220nF-100V
  • C92、C93 = 220nF-25V
  • R103、R106 = 510 Ω

如果有任何帮助,将不胜感激。

此致、

Tomás Almeida

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    您好、Tomas、

    感谢您的设计中使用 LM5155。

    我有几个问题可以帮助缩小导致此类操作的原因。

    1.在所有负载条件下都能看到这种行为吗?  

    2.开关停止时 SS 引脚是否被拉低?

    一个建议是将 C89的值增加到1uF、并查看启动行为是否有任何改进。

    谢谢、

    Garrett

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    您好、Garrett、

    1.看起来是这样。 在输出端无负载和5W 负载的情况下进行过尝试。

    2.是的。 这是否意味着它将从运行模式变为待机模式? 下图:

    CH1:VCC;CH2:SS;CH3:GATE (TP81)、CH4:PoE_50V

    此外、当电路卡在此模式下时、似乎每130ms 重试一次。 与 Vout 完全放电相同。

    CH1:BIAS (5V);CH3:GATE (TP81)、CH4:PoE_50V

    尝试将次级侧的 SS 电容器(C89)增大到1uF、但有时电路的行为仍然是这样的。

    此致、

    Tomás Almeida

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    另一条信息:

    我可以非常一致地重现此问题。 我使用实验室工作台电源为电路供电、当我"缓慢"导通电流时、它会工作、如果我导通过快、则似乎卡在该模式下。

    此外、当它不工作时、CS 引脚上的电压非常高、在为5W 负载供电时、假设的初级峰值电流约为3A。 在该状态下、占空比也非常高。

    CH1:GATE (TP81);CH2:CS 电压(C95);CH3:VCC、CH4:PoE_50V

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    这是变压器规格:

    -初级直流电阻:0.015欧姆

    -二次侧直流电阻:0.977欧姆

    初级电感:5.9uH

    -饱和电流:13A

    -漏电感:120nH 最大值

    匝数比:12.29:1

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    您好、Tomas、

    我有一些建议可能有助于解决您遇到的问题。

    1。R101将该值增大到4.99kOhm

    2.移除 D17并 替换为0欧姆电阻器

          ----我不确定这个二极管的用途是什么,你能解释一下吗?

    3.更改环路补偿

    • C92、C93 = 680nF-25V
    • R103、R106 = 1.6k Ω

    谢谢、

    Garrett  

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    您好、Garrett、

    在您在上面指定的更改之后、我无法复制此问题。 我还将软启动时间常数增加至0.47秒。

    问题似乎是 D17、但如果没有齐纳二极管、TL431的电压 VKA 将高于最大规格(36V)、并且会损坏。

    此致、

    Tomás Almeida

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    您好、Tomas、

    只需澄清一下、当齐纳二极管短路时、器件正常工作、正确。 由于 断续模式运行和使用隔离式反馈、这可能不适用于 LM51551。 原因如下。

    1.器件首次启动时、齐纳二极管不会灌入任何电流。 这意味着光耦合器的收集器不会灌入任何电流来拉低 COMP 引脚电压。

    这将使 COMP 引脚上升到最大值、而占空比将尝试达到最大值。 但是、这将受到峰值电流限制的限制。

    由于这是 LM51551、因此具有断续模式保护。 如果器件运行在峰值电流限制的64个周期内、器件将进入断续电流限制保护、并且器件将停止开关。  

    4、输出电压将衰减、器件将尝试再次启动、从第1步到第4步的周期将继续。

    我认为有两个简单的解决方案。

    使用没有间断模式保护的 LM5155并保持二极管不变。

    2.保持 LM51551不变、但移除二极管并将钳位设置为如下所示的电路模式。 这将保持断续模式电流模式保护、但需要您更改原理图。

    如果您有任何疑问、请告诉我。

    谢谢、

    Garrett

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    您好、Garrett、

    感谢您的回复。 我认为这是我们观察到的情况。 您能否重新分享第二个解决方案的图像?

    此致、

    Tomás Almeida

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    Tomas、您好!

    最简单的方法是在不使用间断模式的情况下使用 LM5155。

    要重新贴图,请等到明年年初,因为圣诞节假期,我很抱歉耽误了时间。

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    您好、Tomas、

    下图。 基本上、齐纳二极管用于将电压钳制在绝对最大额定电压以下。

    谢谢、

    Garrett

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    您好、Garrett、

    在此处发布以供将来参考。

    如数据表中所述、通过实施"初级侧软启动"解决了该问题。 向 SS 引脚添加了一个 BJT 和一个1uF 电容器。

    此致、

    Tomás Almeida