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[参考译文] LM5085：输出电压和电流会在一段时间后下降

admin
Guru**** 2614265 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5085

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/761861/lm5085-output-voltage-and-current-drops-after-some-time

器件型号：LM5085

您好！

基于 LM5085的降压直流/直流转换器存在一个大问题。
我使用的设计在数据表中显示为典型应用、但使用不同的组件、因为我的工作假设稍有不同。

计算假设：
VOUT=5V
VIN=19.5V
VIN_max = 30V
VIN_MIN = 10V
Iout_min=0.5A
Iout=4.5A
Fs=300kHz
FET 导通= 11ns
FET 关断= 17ns
FET Td=6ns
Td=0.000000056    
Vos=5mVp-p

第一个问题是、计算出的 R1 (Radj)为1k91时、我无法实现预期的最大电流(4、5A)。 我必须将其更改为6k2才能获得最大电流。 但现在、经过几秒钟的稳定工作(Vout=~5V、Iout=~4、4A)后、电压降至4、7V、电流降至4A。 此外、L1变热。

第二个问题是输出端的电压纹波、大约为80-100mVp-p

我已经尝试过：
-删除了 C3
-删除了 C8
-将 R3更改为68k、45k
- R1替换为可变电阻器(10k)

当 R1替换为与 PCB 导线相连的可变电阻器时、通过实验、我能够在输出端实现预期值、但仅在大约120-200秒内、然后电压降至4、7V、电流降至4A。 当我用值6k2 (使用该值我能够实现预期输出电流)替换作为 R1的可变电阻器时、输出电压和电流在20s 内正常。 此后、输出电压降至4、7V、电流降至4A。 下面附上了可变电阻器和实心电阻器的示波器图。

我无法自行回答的问题、我想问您：

为什么需要使用最大为6k2的 R1？ 我使用数据表中的公式计算了它几次、它应该为1k91 (如果我使用了数据表中的所有输入值、那么我得到的值与数据表示例中的值相同)

2.为什么输出电压和电流会在一段时间后下降？

3.我应该如何降低输出端的纹波电压？

指示符 注释 封装尺寸 MFR。 否
U1 LM5085 MSOP8. LM5085车型年款/NOPB
问题1. FDMC86139P 电源-33-8. FDMC86139P
L1 15uH/5A SRR1210 SRR1210-150m
C1 1000个 P C0603 710-885012206083
C2、C3 100U/6V C1206 T55A107M6R3C0045
C4 22U/6V C1206 JMK316AB7226KL-TR
C5 3300pF C0603 C0603X332K5RECAUTO7411
C6 0u47/35V C0603 CGA3E3X5R1H474K080AB
C7、C8 100U/35V C6361-38 (V) 80-T495X476M35ATE230
C10. 1U C0805 CC0805ZKY5V9BB105
问题11. 0u1 C0603 710-885012206071
RSEN1 0R01 R0805 RCH080510L0JQEA
R1 1k91 R0603 RK73H1JTTDD1911F
R_FB2 3k4. R0603 RK73H1JTTDD3401F
R_FB1 10k R0603

RK73H1JTTDD1002F

指示符 注释 封装尺寸 MFR。 否
U1 LM5085 MSOP8. LM5085车型年款/NOPB
问题1. FDMC86139P 电源-33-8. FDMC86139P
L1 15uH/5A SRR1210 SRR1210-150m
C1 1000个 P C0603 710-885012206083
C2、C3 100U/6V C1206 T55A107M6R3C0045
C4 22U/6V C1206 JMK316AB7226KL-TR
C5 3300pF C0603 C0603X332K5RECAUTO7411
C6 0u47/35V C0603 CGA3E3X5R1H474K080AB
C7、C8 100U/35V C6361-38 (V) 80-T495X476M35ATE230
C10. 1U C0805 CC0805ZKY5V9BB105
问题11. 0u1 C0603 710-885012206071
RSEN1 0R01 R0805 RCH080510L0JQEA
R1 1k91 R0603 RK73H1JTTDD1911F
R_FB2 3k4. R0603 RK73H1JTTDD3401F
R_FB1 10k R0603 RK73H1JTTDD1002F
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    TI__Guru**** 2614265 points
    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。
    您好！

    感谢您对问题的描述以及分享 BOM、布局和原理图。 我会将您的问题转发给产品专家、以获得他的反馈。

    此致、
    Katelyn
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    TI__Guru**** 2614265 points
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    您好 Tadeusz、

    请为您的设计转发完整的 LM5085快速入门文件。 我注意到、SBRD10200 10A/200V 二极管的最大输入电压为30V、因此具有很高的电压。 您将使用40V 二极管实现更高的效率和更低的温升。

    更重要的是、Bourns SRR1210-150m 电感器的 SAT 电流额定值仅为5.3A (高温时该值将更低)。 请使用较高的 SAT 额定电感器进行检查。

    此致、
    Tim
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    TI__Guru**** 2614265 points
    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。

    您好、Tim、

    好的、L1的 SAT 电流过低可能是输出电压和电流在一段时间后下降的原因。 但是、为什么我必须使用最大为6k2的 R1、而不是计算出的1k91？ 纹波电压呢？

    "已完成的 LM5085快速启动文件"是什么意思？

    BR、
    Tadeusz

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    TI__Guru**** 2614265 points
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    您好 Tadeusz、

    如果电感器饱和、峰值电流将远远高于给定直流输出电流的预期值、因此您必须增加 ILIM 电阻器的原因。

    可从产品文件夹下载快速启动文件。 我建议您根据自己的设计填写该表、因为它可在组件选择方面提供帮助。

    此致、
    Tim

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    TI__Guru**** 2614265 points
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    您好、Tim、

    如果"quickstart file"也称为"LM (2) 5085快速入门计算器"、则可以在此处获取： www.ti.com/.../lm25085-5085quick-calc 。但是、此站点对我来说几乎是空的-没有任何下载内容。

    此致
    Tadeusz
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    TI__Guru**** 2614265 points
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    e2e.ti.com/.../8204.LM_2800_2_2900_5085_5F00_Quick_5F00_Start.xls

    您好 Tadeusz、

    该链接在我的浏览器上工作正常。 我附加了快速入门 计算器文件。

    我怀疑电感器是问题的根本原因-也许您可以使用额定电感器进行测试。

    此致、

    Tim

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    TI__Guru**** 2614265 points
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    您好、Tim、

    今天的链接对我也很有用。

    关于"快速启动文件"、L1计算可能出错。 该文件使用 TON_atVinmax 进行 Lmin 和 Lnom 计算、但 LM5085数据表中的公式18使用 TON_atVinmin。 这可能是 为什么根据"快速启动文件"、L1的最小建议值为15、6uH、而根据数据表中的等式18计算、则为14uH (我在硬件中使用了15uH)。

    下一个差异在 R3计算中。 根据"快速启动文件"、R3的建议值为93、1k、但作为"用户选择的 R3值"、建议值为19、1k。 为什么？ 根据数据表(26、27、28)中的公式计算得出的结果为119k。

    老实说、现在我完全困惑哪些计算是正确的。 我随计算附加了 Excel 文件、以便您验证它们是否正确。

    顺便说一下、您是否对电感器饱和电流的适当值有任何建议？

    此致、

    Tadeusz

    e2e.ti.com/.../LM5085_5F00_calc.zip

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    TI__Guru**** 2614265 points
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    您好、Tim、

    我已将 L1更改为 HM78D-128150MLFTR 、其中电感(并联)：15uH、RMS 电流(并联)：5.8A、饱和电流(并联) 9.1A、电阻(并联)：0.036R、遗憾的是、这一点根本没有帮助。 使用这款新电感器时、PCB 上几乎所有器件都变得很热(电感器和 Q1确实很热)。 以前只有电感器是热的(但现在没有那么热)。

    加电后、输出电压和电流下降两次(我已经尝试过几次、之后电压下降时间才不同)：

    缩放至第一个压降(电压降至约4V8、电流降至4、3A)：

    缩放至第二个压降(电压降至约4V6、电流降至4、1A)：

    直流信号为黄色、纹波输出电压为蓝色。

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    TI__Guru**** 2614265 points
    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。

    您好 Tadeusz、

    我注意到、具有交流耦合输出电压的通道2 (显示纹波)与负载瞬态响应非常相似。

    当输出降低时、FB 电压(引脚3)是否保持在1.25V 的调节阈值？ 请也发送电感器电流波形。

    此致、
    Tim

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    TI__Guru**** 2614265 points
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    您好、Tim、

    奇怪的是、电路已经开始工作(L1 = HM78D-128150MLFTR)。 我在输出端具有稳定的5V 电压和4、4A 电流(器件很热、但可以短时间触碰它们)。 但是、R1必须为6k2、而不是计算出的1k91。 您是否查看了随附的计算？ 为什么"快速启动文件"在某些参数计算中使用不同于数据表的值？ 哪些计算是正确的？

    此致、
    Tadeusz
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    TI__Guru**** 2614265 points
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    您好 Tadeusz、

    我将查看快速启动文件数据。 请检查电感器电流。 这可能表示 R1必须如此大的原因。

    此致、
    Tim