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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5176-Q1:关于平均电流限制和软启动电容器容量

Guru**** 1125150 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5176, LM5176-Q1, INA220
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/920173/webench-tools-lm5176-q1-about-average-current-limit-and-soft-start-capacitor-capacity

器件型号:LM5176-Q1
主题中讨论的其他器件:LM5176INA220

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

您好!

我使用 LM5176 (-Q1)器件。

尽管使用了平均电流限制功能、但当输出电压达到预设的1/3电压时、输出将振荡、如下所示。

(设定的电流值为0.98A、但当振荡开始时、它将小于此值。)

它通过将软启动常数(CSS)从4.7nF 更改为10nF 而得到改进。

即使使用所连接的 LM5176快速入门工具的 E58电池、也无法选择4.7nF (不适用)、

那么、软启动常量(CSS)是否有下限?

e2e.ti.com/.../200706_5F00_LM5176-Buck_2D00_Boost-Quickstart-Tool-r1.0.zip(Attachment)

我知道平均电流限制使用软启动块的功能。

因此、软启动常数(CSS)被设定为较小值(我想使用4.7nF)来改进电流限制的响应。

但是、由于在上述的平均电流限制运行期间观察到振荡运行、

请告诉我们使用平均电流限制时软启动恒定(CSS)的建议范围。

在随附的快速启动工具上、如果软启动时间为1.3ms 或更长(CSS>=8nF)、它将显示为没问题。

此致、

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    大家好、T-naka、

    软启动时间不能设置为短于1.28ms 的内部软启动时间。 将其设置为1.2ms。

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    您好 Brigitte

    感谢你的答复。

    >软启动时间不能设置为短于1.28ms 的内部软启动时间。 将其设置为1.2ms。

    在数据表中、我在哪里可以找到该时间限制?

    我想知道细节。

    即使满足1.28ms 的最小软启动时间、电流限制时的输出电压振荡也是如此

    未发布、如下图所示。  是否有办法改进这一点?

    在这种情况下、负载是电子负载、设置为具有恒定电阻值。

    (如果软启动 CSS 常数增加、上述振荡频率也会降低。 是试错吗?)

    此致、

    T-naka

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    大家好、T-naka、

    请分享您的原理图。 我想知道在您的设置中、平均电流限制和峰值电流限制是否相互作用。

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    您好 Brigitte

    我将向您发送电路图。

    平均电流设置为典型值0.98A、过流保护设置为1.4A。

    (振荡频率:EXT 520kHz、输入:24V、输出:15.3V)

    e2e.ti.com/.../LM5176_2D00_Q1_5F00_sche.pdf(PDF)

    SW 节点波形的振荡即使在 CH4的输出电流峰值时也不会停止(它尚未进入过流保护操作)。

    此致、

    T-naka

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    大家好、T-naka、

    使用电阻分压器设置的输出电压似乎为19V。

    我们来检查一下、在未使用平均电流限制时、设计是否稳定。 请将输出上的电阻器短路并检查电路行为。

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    您好 Brigitte

    >使用电阻分压器设置的输出电压似乎为19V。

    抱歉、 如下图所示、DAC 向电阻分压器的中点施加了大约2.64V 的电压、因此实际输出电压大约为15.8V。

    >请在未使用平均电流限制时检查设计是否稳定。 请将输出上的电阻器短路并检查电路行为。

    如果电流检测电阻器(RSNS)与焊料短路、如左下角的图所示、

    稳定运行电流将达到大约2.2A、但如果超过2.2A、则为中心值

    并将发生间歇性振荡。 如果负载增加、间歇性振荡会更深

    如右图所示。 然而、运行是稳定的。

    尽管 RSNS 完全由焊料短路、但 SW 运行仍在继续、输出电压也在继续

    会根据负载而下降。 这看起来是平均电流限制功能正在工作。 这是正常操作吗?

    此致、

    T-naka

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    大家好、T-naka、

    在这种情况下、通过感应电阻器接地设置的峰值电流限值正在运行、而不是平均电流限值。 通过短接输出中的电阻器、您禁用了平均电流限制。

    您能否在上述测量中检查电感器电流? 使用所用的感应电阻器时、电感器中的峰值电流应约为2.6A。

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    您好 Brigitte

    >在这种情况下,检测电阻器设置的峰值电流限值接地,而不是平均电流限值。 通过短接输出中的电阻器、您禁用了平均电流限制。

    我再次短接 RSNS 的两端并对其进行测量、但它成为了平均电流限制操作。

    如下图左侧所示、IC 引脚的差分电压(ISNS+/ISNS-)几乎为0V。

    此外、正如您指出的那样、电感器(线圈)的峰值电流大约为2.6A (下图)。

    这些行为是否正确? (我担心、即使 RSNS 的两端都短路、

    将激活平均电流限制操作。)

    此致、

    T-naka

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    大家好、T-naka、

    如果将 ISNS+短接至 ISNS-、则平均电流限制将被禁用。 平均电流限制仅在两个电压约为50mV 时有效。

    2.6A 电流限制是由连接到 CS+和 CS-的39m Ω 电阻器设置的限值。

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    您好 Brigitte

    >如果将 ISNS+短接至 ISNS-,则平均电流限制将被禁用。 平均电流限制仅在两个电压约为50mV 时有效。

    抱歉、

    找到了平均电流限制操作的原因。 由于通过 MODE 引脚将其设置为无间断模式、

    它以平均电流运行。当断续模式启用时、它变成间歇性运行而不是平均电流运行。

    但是、平均电流限制期间的振荡现象不会得到解决。

    在此处进行确认后、ISNS (+)和 ISNS (-)之间的滤波电容器发生变化

    从 LM5176数据表上的1uF 更改为0.1uF、平均电流限制下的振荡现象消失。

    上述值是根据 INA220数据表确定的。 它是否适用于 LM5176-Q1?

    滤波频带为50kHz (1/2*Rfilter*Cfilter),SW 频率为500kHz 或更低,所以我认为可以使用。

    此致、

    T-naka

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    大家好、T-naka、

    我认为这是一个很好的解决方案。 请原谅我忽略了峰值电流限制的带宽和平均电流限制的带宽非常接近。 随着该电容器的减小、您可以使它们彼此相距大约1个十倍频程。

    一般而言、我建议使平均电流环路比峰值电流环路慢、但如果您采用另一种方法、我不会遇到大问题。

    如果您仍然能够更改布局、我还建议将输出电容分开、并将平均电流感应电阻器放置在这些电容器的中间。 这应最大限度地降低转换器和负载引入的噪声。

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    您好、Brigitte、

    >我认为这是一个很好的解决方案。 请原谅我忽略了峰值电流限制的带宽和平均电流限制的带宽非常接近。 随着该电容器的减小、您可以使它们彼此相距大约1个十倍频程。

    我也忽略了上述内容。

    在不知情的情况下、峰值和平均控制环路彼此接近、这一次导致了问题。

    我学到了很多。

    感谢您的咨询。

    此致、

    T-naka