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我们在 PWM 模式下使用评估板来驱动激光二极管。 我已在评估板的输出端放置了一个示波器、以获取如下所示的画面。 激光二极管会随着占空比的变化而变相并改变亮度。 我的问题在哪里、为什么波形上有尖峰? 我希望得到一个干净的方波。 其次是瞬时电流峰值。 激光制造商告诉我们、任何高于700mA 的电流都将损坏半导体材料以及表面上的涂层。 LM3409正在将激光电流控制在最大1A 的平均值、但它不仅是平均电流是一个问题、而且是瞬时电流。 我们想知道是否有方法限制峰值电流。
为了更好地了解所发生的情况、我们在激光器上串联了一个1欧姆的电阻器、并测量了两侧的电压。 噪声很糟糕、但使用示波器数学函数、我们减去了两个信号、得到峰值为1V 的平滑三角波。 这将表示峰值电流为1A。 我们还在驱动器板的输出端放置了一个缓冲器、该缓冲器具有各种电容器和10欧姆电阻器。 输出发生变化、但尖峰仍然存在。 这告诉我尖峰不是噪声、而是驱动器操作激光的一部分。 有关正在发生的情况以及如何限制最大电流(瞬时)的任何信息(数据表中有一种将平均值从1A 更改为700mA 的方法)都很有用。
您好!
EVM 设置为运行1A 平均电流、EVM 文档中的公式显示了通过计算得出的1.22A 峰值电流和1.02A 平均电流。 这可以通过几种方法进行更改。 Viadj 可用于降低平均电流。 也可以增加 RCS 以降低电流。 可以在 C5位置添加一个电容器以减少电流纹波、可以增大电感值或缩短关断时间。 这些都是设计公式的一部分。
至于电流尖峰、您如何将示波器连接到输出? 由于这是一种开关解决方案、因此可以在示波器探针环路中拾取噪声。 可以通过将示波器探针连接到接地端的位置来检查这一点、以查看是否仍然存在噪声尖峰。
添加 C5可减少电流纹波和电流尖峰(如果它们是真实的)。 0.1uF 可能会有所不同、如果需要更大的电容、则可以添加1uF 或更大的电容。 与 C5相关的电流纹波减少与负载的串联阻抗有关。
将 R4更改为0.27欧姆会将平均值降低至0.7A、但峰值仍高于、如果足够大、C5可能会将其减小得足够。 将 R4更改为0.35 Ω 会将峰值降低至0.7A、但平均值将低于0.7A。
缓冲器使用了什么电容器值? 如果电流尖峰为实际值、则10欧姆串联电阻可能不起任何作用。
此致、
I ADJ:我们首先使用 R5 POT 来调节电流、但它对1个转 POT 太敏感。 因此、我们切换到 J1处的 PWM。 PWM 高电平会到达使能引脚和 GND。 这就是我在发布示波器照片时的运行方式。
缓冲器:我尝试了500pf 串联电阻、在 LED+和 LED-之间为10欧姆。 还尝试了0.1uF 和10欧姆。 它们都降低了转换点的噪声和振铃、但也没有改变4.5V 以上的尖峰。 它们总是在那里。 在低占空比下、它们的数量更少。 在较高的直流电压下、数字会增加、但它们之间的距离大致相同。
示波器:示波器探针 GND 连接到 LED-、TIP 连接到 LED+。 这是一个标准10x 探针、GND 在尖端后方约2.5英寸、长度约3英寸、因此在连接时有一个环路。
我将按照您的建议订购电阻器和电容器、看看它们的作用是什么。
您好!
这是一款峰值电流调节降压转换器、具有可调节的关断时间、以便在输出电压变化时保持恒定的纹波振幅。 如果输出电压变化不大、则在连续导通模式下、电感器电流将看起来像锯齿波或三角波。 如果负载是具有动态阻抗的固定电压、例如 LED、它也看起来像锯齿波或三角波。 尝试将负载更改为 LED 或多个串联二极管、以查看电流是否正确。 此外、最近的波形与顶部的示波器图片不同。 另请尝试安装 C5、如上所述。
您是否有未交流耦合的顶部波形的示波器图片?
开关频率是多少?
此致、
您好!
我没有听到您的反馈,我认为您能够解决您的问题。
如果不是、只需在下面发布回复(如果该线程由于超时而锁定、则创建新线程)
此致、
大家好、有几点需要注意。 首先、我现在无法访问设备、因此我无法获取您请求的示波器截图。 但我也不认为需要任何交流耦合。 我切换到交流耦合的原因是、使用直流耦合时、噪声太小、您几乎看不到它。 我耦合了交流并将分辨率提高了20x、这样我们就可以看到它。 好主意、我们看到的噪声不是来自示波器探针中的环路、而是来自脉宽为5us 的快速方波转换。 这些噪声尖峰(不是我在原始帖子中询问的大脉冲)很小、仅出现在大电流尖峰的转换中。
其次、另一位工程师向我建议的噪声尖峰位于器件的开关频率。 他建议器件开启、您会得到电压升高、直到它导通并耗尽电容器。 然后、它会关闭电容器并对其充电、这对应于电压信号的下降。 然后它打开、循环再次开始。 这是我希望获得的信息、但在数据表中却找不到。 我本来希望在这里找到它,但没有找到。
最后、虽然该器件可能非常适合某些应用、但我们尝试将其用于激光二极管驱动器。 我们已决定、由于无法准确限制峰值电流、无法从器件获取光电二极管反馈到开关电源、因此该器件对于我们的特定应用而言是一个不好的选择、并已决定设计我们自己的驱动器。
感谢你的帮助。 希望我们能够在未来的产品中使用 TI 器件。
肖恩