大家好、我目前正在设计一个 PCB 、其中使用 LMR36015-Q1将36V 转换为5V。
遗憾的是、转换器无法正常工作。 施加36V 电压时、转换器似乎卡在短路断续条件下。 我可以看到~20ms 突发、其中转换尝试调节电压、然后暂停94ms。
黄色= VOUT、绿色= SW
我已使用万用表确认输出端没有短路、因此其他情况必须导致打嗝。
在启动时、转换器看起来好像在 PFM 模式下启动、然后随着输出电压的增加转换到 PWM 模式。 转换器短暂达到400kHz 开关频率;然而、在这之后、开关频率下降至~100kHz。 输出电压保持恒定、大约为1.5V。
当输出电压稳定在1.5V 时、反馈分压器仅达到大约0.3V、这低于0.4V 短路检测阈值、因此我相信转换器会保持此断续模式的原因。
绿色= VOUT、橙色= FB
下面是我的原理图:
所有这些值都是直接来自 WEBENCH 设计的、但我添加了一个额外的4.7uF 输入电容器、因为我担心直流降额。
布局如下:
这是在顶层覆有2oz 铜的6层电路板上完成的。 反馈布线布置在第5层。 第2层和第4层在转换器下具有接地覆铜。
几个问题:
1. LMR36015-Q1将输出电压钳位到1.5V 有何原因? 或者、我的电路中的另一个器件可能会执行该操作吗? 此转换器、3.3V 线性稳压器、两个 I2C 缓冲器、两个5.6V 齐纳二极管的连接不多。 我认为这些都不可能将电压钳制在1.5V。 此外、转换器上的负载应该非常小、在启动时大约为50-100mA 或更低。
2. FB 布线上的噪声拾取是否会导致此类问题? 我现在意识到、虽然 FB 迹线在 PCB 接地层下方运行、但它直接在开关电感器下方重新合并... 更糟糕的是、我从 WEBENCH 中选择的推荐电感器是一个非屏蔽的 Bourns SDR1105-330KL、这是我之前忽略过的。 我还在这个非屏蔽式电感器下运行了一个接地覆铜-我相信在一些应用手册中已经看到了这一建议。 FB 节点上的噪声为~300mVpp。 这对我来说似乎很重要。
FB 节点上的噪声是否会导致这种问题? 也许重新布线并使用屏蔽式电感器可以改善这一点?
3.这是否会对转换器稳定性产生影响?
如果您对此问题有任何建议、我将不胜感激。 如果您需要更多信息、请告诉我。
非常感谢、
David