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[参考译文] LM3410：使用 PWM 时的输入电压纹波

admin
Guru**** 2526700 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3410

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/769330/lm3410-input-voltage-ripple-when-using-pwm

器件型号：LM3410

大家好、

在使用20kHz 信号驱动 LM3410时、我会看到大量的输入纹波。 这是预料之中的吗？ 是否有任何方法可以缓解这种情况？ 纹波确实与20Khz 完全对应。 当我增加占空比时、它会变得更糟。  

谢谢

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好、Jared、

    您看到了多大的纹波振幅？ 这可以通过您在该输入端具有的电容、输入电压、输出电压和输出电流来计算。 如果该值较高、您可能会激发共振。 如果它只是电容、您可能需要更多。

    此致、
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    TI__Guru**** 2526700 points
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    最坏的情况是、我看到~1V 的压降。 请参阅屏幕截图。

    在此提醒一下、这里是原理图。

    在100%占空比下运行时、我预计不会看到骤降和尖峰。 上面的屏幕截图显示了5V 时的电流消耗约为484mA。 这些 LED 为3.1V (3个串联 x 20个灯串)

    此外、还附上了该电路的 BOM。

    数量 值 器件 封装 部件 说明 电流 DIGIKEYPN MPN TEMPHIGH TEMPLOW 容差 值 供应商 VOLTHIGH
    1 0.1千 CAP - 0034 C0603 C26. 电容、陶瓷、0.1uF、25V、X7R、0603 311-1341-1-ND CC0603KRX7R8BB104 125. -55. 0.1千 25伏
    1 0.39. RES-0051. R0603 R8. 电阻、0.39 Ω、1%、1/10W、0603 P.39AJCT-ND ERJ-3RQFR39V 125. -55. 1% 0.39.
    1 100 RES-0053. R0402 R14. 电阻、SMD、100 Ω、1%、1/5W、0402 541-100YCT-ND CRCW0402100RFKEHP 1% 100 Vishay Dale
    1 10m RES-0040. R0402 R7 电阻、SMD、10M Ω、5%、1/16W、0402 311-10MJRCT-ND RC0402JR0710ML 5% 10m Yageo
    1 22 U CAP - 0029 CAP_EEFK_B C18. 电容、铝、22uF、20%、16V、SMD EEEFK1C220UR 22 U 松下 16伏
    1 27u IND-0009 IND_Bourns_SRR1208 L4 固定 IND 27UH 3A 48m Ω SMD 3A SRR1208-270MLCT-ND SRR1208270ML 27u Bourns Electronics
    1 33 U CAP - 0030 CAP_3216 C19. 电容、陶瓷、33UF、25V、X5R、1206 C3216X5R1E336M160AC 33 U TDK 25伏
    1 DIO-0017 DIO-0017 SOD523 D9 TVS 二极管10V 28V SOD523 497-1076-1-ND ESDA12-1K
    1 DIO-0020 DIO-0020 SOD123 D15. 二极管齐纳二极管1.8V 500mW SOD123 DDZ9678DTICT-ND DDZ978-7. 二极管公司
    1 DIO-0022 DIO-0022 SOD123 D6. 二极管肖特基40V 3A MINI2 DB2W40300LCT-ND DB2W40300L Panasonic 电子组件
    1 IC-0039 IC-0039 SDE06A U6. IC LED DRVR RGLTR DIM 2.8A 6WSON LM3410YSDE/NOPBCT-ND LM3410YSDENOPB 应用工程师
    1 TP-0001 TP-0001 TP-1P27 TP13. 测试点
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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好、Jared、

    因此、输入纹波电流看起来不像电容器纹波、因为它在 PWM 的第一部分被保持、然后在 PWM 变为高电平后下降超过50%、尽管我不知道是否存在延迟或其他情况。 发生这种情况时(在电感器上)、是否有办法查看电感器电流和输出电压？ 您的输出电压/LED 堆叠电压是多少？ 最好查看其他信号、例如开关节点等

    此致、
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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好、Irwin、

    我无法很好地测量电感器上的电流。 输出电压为~9.3V。 (Vf 3.1V)  

    我在输入端添加了更大一点的大容量电容。 (1mF --我没有更小的尺寸)输入纹波仍然存在。 占空比越高、对输入电压的影响就越大。

    我将恢复原始设置并获取更多捕获。

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    我认为我没有足够高的阻抗探针。 每次探测开关输入时、都会产生大量额外的噪声。

    绿色是开关节点。

    蓝色表示输出电压

    黄色表示输入电压

    我不相信这些组件的组装方式、因此我会在那里弹出一些新的组件、以确保它不会成为组件问题。

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好！

    它的电源是什么？ 输入电压是否存在直流失调电压、刻度毫无意义？
    与开关节点相同、显示了大约1V 的偏差、它是一个10X 的探头吗？

    占空比非常高、开关时流入负载的电流非常小、大多数电流在 PWM 脉冲结束时流向负载。

    如果这是具有极低输入电压和更高输出电压的升压转换器、则需要在输入端使用大量电容器。

    什么是 Vin、Vout 是9.3V、什么是线圈？

    此致、
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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好、Jared、

    这是一个开关转换器。 来自示波器接地的环路会导致开关噪声。 如有疑问、请将示波器的 GND 保持连接、并使用探头触碰该接地端、然后查看您是否看到开关噪声。 如果您这么做是不真实的、则探头环路会拾取它。

    另一个波形(出于某种原因、它不在这篇文章中)是我所期望的波形。 您必须小心驱动它的电源。 如果引线较短且源极为低阻抗或具有大量输出电容、则其行为可能与高阻抗源不同。 输入电压的"v"可通过输入电流和输入电容计算得出。

    此致、
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    TI__Guru**** 2526700 points
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    它的电源是什么？ 输入电压是否存在直流失调电压、刻度毫无意义？

    电源是 Agilent 6611c

    与开关节点相同、显示了大约1V 的偏差、它是一个10X 的探头吗？

    是的、有一个直流偏移、因此它可以安装在屏幕上。  确实是10x 探头。

    占空比非常高、开关时流入负载的电流非常小、大多数电流在 PWM 脉冲结束时流向负载。

    在这里达成一致、似乎启动过程是100%、直到电压稳定、然后关闭并再次发生。

    如果这是具有极低输入电压和更高输出电压的升压转换器、则需要在输入端使用大量电容器。

    什么是 Vin、Vout 是9.3V、什么是线圈？

    每个 LED 的目标电流为10mA、总电流为400mA。 我 现在有错误的感应电阻器、因此在某些情况下、我的测试中的电流可能更高。  

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好、Jared、

    您还可能遇到的情况是、电感器过大、无法在如此短的时间内累积电流。 如果输入电压为3V、则如果开关始终接通、DIDT 为0.11A/us。 这将不允许电流累积到调节。 20kHz PWM 和升压转换器上的低输入电压可能很难做到这一点。 VIN 压降与输入电压(和任何阻抗)上的电容器成正比。

    此致、
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    TI__Guru**** 2526700 points
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    [引用用户="Irwin Nederbragt"]
    您还可能遇到的情况是、电感器过大、无法在如此短的时间内累积电流。 如果输入电压为3V、则如果开关始终接通、DIDT 为0.11A/us。 这将不允许电流累积到调节。 20kHz PWM 和升压转换器上的低输入电压可能很难做到这一点。 VIN 压降与输入电压(和任何阻抗)上的电容器成正比。

    [/报价]

    您好、Irwin、

    感谢您提供信息。

    你是否有任何具体的后续步骤让我勾选、以确保我的基地被盖住？

    以下是我曾想到的一些内容：

    1.使用输入电容尝试在较低的电压下减轻(电压范围为3V - 5ish -锂聚合物电池+壁式适配器)--我是否可以通过任何快速计算来确定我看到的纹波的输入电容大小？

    2.调整电感器尺寸、看看我是否可以更快地将其调节。 同时、它需要存储足够的潜在能量以使器件保持稳定、对吧？

    此外、该稳压器具有更快的开关版本。 不确定这是否是可行的路由。 可能会遇到相同的问题、至少对于该电感器、正确吗？

    谢谢、

    进行了比较

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    TI__Guru**** 2526700 points
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    您好、Jared、

    较高的开关频率将允许您使用较低值的电感器。 如果您对延迟满意、它将起作用、但可能不可取。

    I = C *(dv/dt)将告诉您压降是多少。 我将随电压变化、为了简化(如果 Δ 值不是太大)、我将使用一个固定数字、例如1.5A = 10uF *(dv/dt)、其中 dt 是脉冲的持续时间。 电感器上升到有点棘手、但它会为您提供一个想法。 请注意、输入电流不是 LED 电流、数据表中应包含这些公式。

    电感器可能会减小、但电流纹波会增大。 这取决于您想要的折衷方案。

    V = L *(di/dt)可以让您了解电感器电流上升的速度。

    此致、