[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5175：我可以#39；t 启动电路... 不生成。

您好、Alexander、

感谢您发帖。  我们的工程师将研究此案例、下周再见。

谢谢、

应用工程学 Yohao Xi

您好、Alexander、

众所周知、您希望使用 LM5175、我建议您将快速入门工具的结果用于您的设计。

通常情况下、Webench 结果不应像您提到的那样是完全胡说的、因此我想知道您观察到了哪些问题。 一般而言、针对同一问题有多种解决方案、但 Webench 中可能存在我们需要澄清的要点、因此需要提供更多信息以使工具更好。

1) 1)感谢您的回答。

2)英语不是我的"第一语言"、所以如果你不理解某些内容、我要求你澄清我写的内容并不清楚。 谢谢。

3) 3)我会将"delirium"一词应用于 Webench 为我生成的内容。 但我的电路也有一些微小的故障、我对此进行了修复。 在附件中- Webench 为我制作的电路 SVG 文件中、电流为15安培=(WBDesign15)、他为6安培的电流所做的工作应注意启动二极管和 D2。 现在、将此图与 LM5175降压/升压快速入门工具产生的效果进行比较。 疯狂...

4) 4)为什么需要为 PGOOD 桥臂通电？ 毕竟、这是一个晶体管、由微电路的内部逻辑打开。 20kΩ 我不使用该信号、那么为什么在该信号上放置一个10k Ω 电阻器并将其连接到+电源？ 这毫无意义。

5) 5)我没有找到有关以下问题的答案：LM5175微电路是否可以通过外部信号发生器以低于100kHz 的频率运行？

6) 6)我认为我的问题是 LM5175无法摆动我使用的场效应晶体管的控制电极的电容。 现在、我将使用不同的组件进行实验、我将在这里发布最终工作电路(如果我能够使 LM5175正常工作)。

7)我真的很喜欢一些德州仪器(TI)的产品(尤其是 MSP430FR...)，但是您的描述(数据表)让我的头脑变得更加容易：)

e2e.ti.com/.../WBDesign6_2D00_15.zip

这是 Q12晶体管(我的电路)的实际操作门的示例

和 WBDesign 栅极晶体管 M1 -(WBDesign 电路)。

您好、Alexander、

2.我也一样，所以如果我的回答不清楚的话，也请告诉我。

3.我将检查 Webench 和 Quickstart 工具之间为何存在如此差异以满足您的设计要求。 您在 quickstart pdf 中拥有的值是否是我将使用的值、或者自您创建此文件以来您的系统是否可能发生变化？ 例如、在快速入门工具中、您使用13A、但 Webench 设计似乎适用于6A 或15A。

4. Webench 不知道是否要在系统中使用 PGOOD、因此它假定您要使用 PGOOD 并添加一个电阻器。 如果您不想使用此信号、则无需添加它。

不可以、使用外部电阻器设置的最小建议频率为100kHz、同步信号应高于设置的频率、请参阅本说明数据表中的第16f 页。

6.请使用快速启动工具检查哪些组件导致哪些功率耗散。 这肯定不是与现实完全匹配的，但至少是一个好的起点，我认为。

7.让我尝试回答你的问题，但请具体说明:-)

根据示波器图：我希望您以 GND 为基准测量栅极信号、但 M1的栅极信号需要以 SW1为基准。

要调试电路、请同时测量 SW1和 SW2、因为器件在内部决定下一个周期将在哪一侧切换。

感谢您的回答。

1) 1)我最初的想法是使用 LM5175创建一个输入为9-30伏的电源、输出恰好为28伏、电流为15安的电源。 这就是我想要得到的结果。 我开始尝试使用"软件仿真器"、根据他们的数据、结果发现方案非常不同。

2) 2)我已将我的要求在28伏输出下降低到13安。 我想了解架构是如何变化的。 我不需要精确的92%的效率、我需要紧凑和强大的性能、每天24小时工作的能力。

3)问题：能否使用几个此类相同的并联电路来获得、例如、以获得电流的增加？ 这些。 例如、一个电路输出13安培、两个2 * 13 = 26安培？ 是否需要使用肖特基二极管将一个电路与另一个电路去耦？

您好、Alexander、

对于单个4开关降压/升压、420W 可能有点高。 我认为应该可以并联2个器件、如下面第3点中的2个器件、每个器件的功率为210W。 高功率也可能是 Webench 的问题、但请给我一些时间来检查细节。

2.我认为即使是350W、转换器也很难将功率耗散从转换器中取出。 我们谈论的是30W 功率耗散。

请查看此应用手册以了解并联此类器件：  

感谢您的回复。

问：如果我需要进入一个电路、一个转换器、在28V、20-30A 输出、输入范围为9-30V、那么最好使用德州仪器(TI)的哪种芯片(转换器芯片)？ (如果不是从 LM5175发言)。

问题：LM5175和 LM5176之间有何区别？ 我阅读了数据表、但不了解它们之间的差异。

我现在已经重新制作了印刷电路板、以便使用推荐的晶体管、如"初学者示例"中所示。 电路板准备就绪后、我将进行测量并取消订阅。 这将需要时间... 我可以说、在 TO-220封装中使用其他场效应晶体管会导致非常强的控制脉冲失真。 我会在描述和"手册"中要求(推荐)特别注意 LM5175只能与德州仪器(TI)的场效应晶体管一起工作。

您好、Alexander、

很抱歉、您对 LM5175有疑问。 该器件可与多种不同类型的 FET 配合使用、而不仅仅是 TI 的 FET。

TO-220 FET 可能遇到的问题是、当使用具有大封装的 FET 时、电流环路会变得很大。 另一个可能的问题是 FET 可能具有的栅极电荷、高栅极电荷需要高峰值电流。

我很期待看到您在新布局中获得的结果。

Нi Brigitte

1) 1)您没有任何可道歉的事情。 德州仪器(TI)在开发新芯片和新解决方案微处理器方面做得很出色。 我真的很喜欢一些解决方案、很抱歉、在我的工作中、我无法使用 TI 提供的更多组件、因为美国离我们很远、我们的本地无线电组件分销商不会携带 TI 提供的大多数产品、 它们的价格比 TI 高60-120%。

2) 2)场效应晶体管的"栅极电荷"实际上起着作用、场效应晶体管的控制电压也起作用。 我测试了来自 IRF 的多个晶体管、但它们的参数比 TI 的参数更差。 因此、LM5175旨在使用具有独特参数的 TI 场效应晶体管、我对此感到沮丧、但同时我了解 TI、并且我知道必须平衡解决方案：使用最佳组件实现最佳参数。 如果一家公司希望做得更好、则必须为器件组装所用的所有组件制定最佳参数。 因此、我继续研究。

3)我认为(我在 Atmel、IRF、PIC、STM 领域工作过很多) TI 应该编写更易于理解的说明：)(数据表)。 当我研究 MSP430FR5972的工作原理时、我的大脑几乎崩溃了、我花了大约一个月时间来检查我希望通过该微控制器实现的工作。 但当我弄清楚它时、我能够编写一个非常漂亮的程序代码、现在我的所有产品中都使用了 MCP430FR5972。 我希望它与 LM5175相同。 (笑)我会弄清楚“如何运作”，解决我的问题。

感谢您(TI)的帮助。

不需要说服我:-)

我阅读数据表。

LM5175提供大约8伏的电压来控制场效应晶体管(这是输出23 VCC、该输出被发给驱动器)、并且它受到驱动器电流的限制(2安)。

大多数场效应晶体管具有(需要) 10-12伏的栅极控制。

这会立即将晶体管的可能选项缩小到"通过 TTL 逻辑控制"(控制场效应晶体管高达5伏)。 如果我们还考虑参数"栅极电荷值"、那么场效应晶体管的选择就会变得非常小。

我已经尝试了多种不同的晶体管选项。 这些具有"TTL 控制"的场效应晶体管最有效、但它们具有非常高的栅极电容、因此需要大电流、我们只有2安培...

因此、从逻辑上说、从所有种类来看、只能使用最新一代 TI 的场效应晶体管、就参数而言、它们是合适的(如上所述)。

TO-220中的 IRF 晶体管不适用。

您好！

奇迹继续…… :(

1) 1)我完全重新设计了 PCB。 请参见图片。

我使用了由德州仪器制造的推荐场效应晶体管。

2) 2) Q1 + Q2根据您的方案为 CSD18563Q5A、第二对为 CSD16321Q5

3) 3)当电路由12伏输入电池启动时、从电感器(电感)中听到强烈的啸叫声、负载中的灯泡(我使用白炽灯泡作为电路负载)开始缓慢亮起、Q1晶体管升温至高温。 电路无法达到28V 的输出电压... Q1栅极控制示例(引脚 SW1和 HDRV1之间)如图 Q1-Q2所示。 据我所知、Q1晶体管会发热、因为它无法完全打开(控制上为3.2伏、而不是像所有其他晶体管那样为8.5伏)。 为什么会这样呢？

4)当晶体管 Q1烧毁并完全成为"导体"时(其处于开路状态的电阻等于零欧姆)。 电路工作正常、输出电压为28.2伏！

5) 5)问题是什么？ 我已经按照您的程序的建议完全组装了电路。 我使用了所需的晶体管。 Q1为什么会烧毁？

我知道现在我的整个电路都是一个升压电路、在 U1燃烧后、该电路将无法作为升压电路工作。

我需要9伏- 42伏的输入电压工作范围。

我该怎么办？

e2e.ti.com/.../LM5175-Buck_2D00_Boost-Quickstart-Tool-_2D002D00_-r10.pdf

您好、Alexander、

您能否先使用电阻负载测试您的电路？

灯泡对于转换器来说是一个可怕的负载、因为它在打开前很短。

因此、在加载特定转换器之前、有必要检查转换器的功能。

这是我的串行产品-用于电池的脉冲(特殊算法)充电器。

适用于15安输出电流、8-24伏输入的 SEPIC 转换器。

自2013年以来、我一直在生产此器件作为 Atmega8的控制和控制发生器。

现在、我要切换到 MSP430、并在您的 lm5175微电路上作为9-42伏输入和高达28伏输出的转换器。

您好、Alexander、

很抱歉、回复延迟、我在圣诞节期间外出。

当您提到第一个晶体管烧毁后、电路就能完美工作时、我希望您在原理图中谈论 Q12、并且您在输入电压低于必要的输出电压的情况下进行测试。

此外、您还提到、当输出端存在电阻负载且没有灯泡时、行为是相同的。 是否可以在未连接负载时检查电路的启动？ 然后它是否开始达到28V？ 晶体管是否仍然变热？

凭借这种高电流和高功率、我建议将 Q12替换为2个并联的晶体管、以将其功率耗散分离开来。

您在布局中使用的是6m Ω 感应电阻器(5乘以30m Ω)(原理图显示2.024m Ω)、使用6m Ω 时、允许通过晶体管的最大电流对于您的最大输出电流而言太低。 这意味着、如果您消耗的是13A 电流、转换器将一直在电流限制下工作。 因此它无法实现28V。

在快速入门工具的第3步中、需要为您的应用设置至少15A 的 IOCP、因此建议使用最大2.8m Ω 的感应电阻器。

请查看本文以了解与 CS 和 CSG 的连接：  

在首次测试中、请将斜率电容器降至120pF 最大值。 在降压/升压模式下、电容越小、电源通常就越稳定。

你好，Brigitte！

感谢您的回复。

1) 1)关于"电流传感器及其轨道"：我只能制造4-6层的印刷电路板，以满足您的所有条件:-)

因此，在印刷电路板的2层中给出的是我无法更改的...

在我的电路板设计中、我有一个35微米铜填充、因此我可以忽略噪声。 必须始终记住"电流路径"、并以图形方式(绘制)思考"故障电流"将如何通过铜层。 那么一切都好、就没有问题了。 电路板上分流器的所有抽头都位于电路板的下(背面)侧、那里还有一个"接地"、 但主短路"接地电流"是电路板的上部、在顶部的铜板(电流路径)处填充"接地"至最大值、电流闭合。

在其中一个电路板上，我使用单独的同轴电缆将电路从电流传感器运行到 LM5174端子，但这并没有改变它的运行:-)

2) 2)我省去了前两个晶体管(Q12 + Q13)、并制作了一个跳线、而不是第一个、之后我的电路开始作为"升压"转换器(9-12v 至28V)完美工作。 我从电路板上排除了第二个晶体管(Q13)、因为尽管它应始终处于"闭合"状态(高电阻)、但它仍然从 LM5175接收到开孔控制的"针"。 这导致 Q13在运行期间升温150°C。 这是不可接受的。

3) 3)我认为我已经完成了 LM5175实验、我可以这样说：

a) LM5175不适用于80-100W 以上的功率、因为 PCB 布局和使用的晶体管存在很多问题。

b) LM5175旨在构建小型低功耗(高达80-100W)高效转换器。

c)出于我的目的、我需要修改原始职权范围、应用更简单的解决方案、并放弃对升压和降压模式的同时支持。

例如、切换到双晶体管电路 lm5122za 或 lm25122-Q1、该电路已经有一个简单的主从机制来增加功率。

感谢您的支持和文档链接、它提供了非常丰富的信息。

您好、Alexander、

我想澄清一点、您在第3点得出的结论是由我们的一些参考设计所伪造的、您可以在此处找到这些参考设计：  

4开关降压/升压控制器是获得高达500W 输出功率的好器件、但您还需要创建合适的环境。 如果您希望使用2层电路板创建设计、这可能会显著降低输出功率、因为您不会创建散热路径来消耗电路板5%的输出功率。

我仍然建议您查看 LM5175EVM-HP 以及可能的一些参考设计、但如果您希望更改为另一种拓扑、那么我必须保持安静并在此停止讨论。

你的建议不奏效。

我在此处输入：

我输入：

VIN (最小值)= 9V

VIN (最大值)= 32V

直流

VOUT (标称值)= 28V

Iout (最大值)= 15A

他回答我：没有选项。

您好、Alexander、

请查看此设计、它基于我建议的 EVM、但具有不同的输入和输出电压、但输出功率为300W：  

谢谢！

(笑声) 我查看了这些文件、

让 lm5175在该电源下工作是一件真正的壮举。 :-)

但这仍然不是我的任务范围...

我请您告诉我可以使用哪个控制器微电路(如果您有)构建转换器。

基本要求：

1)功率300W +越多越好、

2)在 TO-220和 TO-247情况下使用晶体管的可能性、栅极容量(Qgs)较大、可放置在散热器上。

3) 3)效率高于85-90%

我一直在寻找 UCC*，但我不需要双绝缘绕组。

您能告诉我、您在网站上的"解决方案搜索"程序对我没有帮助吗？

谢谢！

您好、Alexander、

我仍建议使用 LM5175或 LM5176、如果您认为其中一个转换器无法驱动该功率、您可能会考虑并联2、请参阅此处  

但是、由于我的建议似乎不适合您的需求、我将尝试寻找合适的 TI 人员来推荐您期望的转换器。