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[参考译文] LM2733:连接大输出 C 时具有大输出纹波

Guru**** 2614265 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2733

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/763138/lm2733-large-output-ripple-when-large-output-c-connected

器件型号:LM2733

转换器在正常运行时无负载运行(负载为单脉冲)。 当我在输出端连接一个680uF ElectrolyT-C 时、输出开始以 ca 振荡。 4V/2Hz、如 KO 图片中所示。 当我在 LM2733的引脚 SW 上连接一个 KO sonde (13.5pF/10 MOhm)时、振荡停止。 但是、将高声纳替换为具有13.3pF 接地电容的陶瓷 C 并不有用、也不能与10M Ω 接地电阻结合使用。 当我将一根导线连接到我手指中的 SW 引脚时、振荡也会停止("手指效应...")。

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    您好、Michael、

    从您的描述中可以看到这种现象非常奇怪。 Vin、Vo 值和负载电流是多少? 请您分享您的原理图和布局、以帮助我们分析问题。 谢谢。
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    你(们)好、Zack

    对不起、我以为原理图是随附的。 她说:

    这是一个手动有线原型、但我注意保持导线短路并具有适当的 GND。

    VIN 为5V、在无振荡(无 C 680 UF)或 CA.的情况下运行时、Vout 为28.25V。 28.32V、当在输出端以 C 680uF 的电容振荡时。

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    您好、Michael、

    图片不清晰、无法看到组件值。 由于这是手工焊接原型、因此请注意 GND 线、最好使用较厚的 GND 线和较短的电源环路。 寄生引线电感会导致噪声和振铃、并可能导致这种现象。 您可以参阅数据表中的第10部分布局,了解如何正确焊接导线。 将100nF 陶瓷电容器放置在靠近 Vin 引脚和石斑的位置。 将反馈组件焊接在靠近器件 FB 引脚的位置。
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    你(们)好、Zack

    我确实在芯片附近错误地使用了2.2nF 而不是2.2uF-C。 校正后、开关对振荡的敏感性最小、但问题仍然相同。 一旦较大的680 uF-C 连接过"重复"、它就会开始振荡。 与 ca 一起 开关输出和680 uF-C 之间的电阻大于30欧姆,它是稳定的。 但是、如 KO-plot 中所示、当680uF-C 使用脉冲(8A、300us)放电时、阶跃响应非常差:输出过冲至 ca。 33V 而不是标称28V:

    KO-Plot:CH1 (黄色):VIN、CH2 (绿色):V on C 680uF (在120欧姆范围内连接)、CH3:稳压器的 Vout、CH4:输入电流(增益:-1V/A)

    我猜、这种大过冲的原因与输出电压过高时的总体不稳定相同

    注意:我尝试将反馈-C 从68pF 放大到168pF:这使得振荡速度更慢(大约1Hz、而不是2Hz)。 我还尝试通过串联二极管连接 C 680 uF (以避免反向电流)、但稳压器仍会振荡。

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    您好、Michael、
    请再次使用更清晰的版本更新原理图。 您如何提供升压转换器? 还是仅仅使用电池? 电源的电流限制是多少。 当发生振荡时、输入电压也会振荡、因此请放大输入电容值以减少电压纹波量。 2.2 μ F 是不够的。 即使您使用高值输入电容器、仍需要靠近 Vin 引脚的100nF 陶瓷电容器。
    2.您能否在1或2Hz 振荡发生时提供 SW 引脚波形。 谢谢。
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    你(们)好、Zack

    感谢您的帮助! 首先、这里有一个更清晰的原理图(C 680 uF 通过120欧姆串联电阻器进行连接):

    输入电压下的电容器如下:1uF + 1uF + 2.2nF、全部陶瓷、直接在芯片上。 在5V 输入时是一个额外的电压为220uF 的储能器。 5V 由电流限制为3A 的线性实验室电源供电。

    这里是连续而不是振荡状态的波形:(CH1:VIN、Ch2:680uF-C 时的电压、Ch3:转换器输出 C 10uF 时的电压、CH4:LM2733.Pin SW):

     排气

    这里是 C 680 uF 通过脉冲(4A、300us)放电时的阶跃响应:

     FF

    当稳压器振荡时、引脚 SW 上请求的波形无法提供、因为当示波器探针连接到引脚 SW 时、振荡停止。 但我预计、当稳压器由输出端的放电脉冲刺激时、情况将与上图中的情况相同。

    此致 Michael

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    您好、Michael、

    首先、请选择一个较大的额定电感器、因为器件电流限制典型值为1.5A、最小值为1A。
    您在这里显示的图片非常奇怪。 在用脉冲放电后、Vout 增大到更高的值? 32伏? 几百毫秒后、它是否会下降到额定28V?
    如果移除120欧姆电阻器、会有什么帮助?
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    你(们)好、Zack
    1) 1)我选择该电感器、因为开关在空闲状态下以99.9%的时间运行、流耗为几 mA。 电感器肯定没有热问题、饱和电流最小为1.4A -是否有其他原因发生变化?
    2) 2)开关的输出(品红色信号、Ch3)上升至 ca. 当 C 680 UF 在120欧姆电阻器上跟随时为34V。 C 680 uF 上的电压跟随 ca。 当开关最终决定停止开关时为32V。 过冲后、输出电压会下降至 ca 的标称电压。 28.2V (开关未运行、C 680uF 通过电阻器放电)、没错。
    3) 3)抱歉、我不清楚您的最后一个问题。 当我移除120欧姆电阻器(或使其小于30欧姆、或替换为二极管)时、开关振荡器会产生初始问题。
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    您好、Michael、

    感谢您的回答。 我今天将使用 EVM 测试您的电路。 回复可能会很晚、因为我们还需要回答其他工程师的问题。
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    您好、Michael、

    原因是即使大多数时候电感器电流很小、当发生4A、300us 放电时、Vout、Vin 压降和输入电流平均值都增加到超过600mA。 原理图显示饱和电流为700mA。 如果是1.4A 饱和电感器、则不用担心。

    下面是我使用 LM2733EVM 的测试原理图波形、输入电压为5V、电源电流限制为1A。 Vout 设置为25V、660uF 电解电容连接到 Vout。 您可以看到 Vout 保持在25V、并且没有振荡。

    最好是申请 EVM、然后自行进行测量或绘制 PCB。

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    你(们)好、Zack

    感谢您的帮助。不幸的是、我遇到了 ca 的超额。 35V 当我使用与220pF 相同的 C_FB 时、也会导致慢速振荡的原因。 我将尝试使用 EVM 或寻找另一种解决方案。

    大家好、Michael