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[参考译文] LM2679:在满负载时不能达到满输出

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2679
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/795472/lm2679-doesn-t-reach-full-output-at-full-load

器件型号:LM2679

大家好、

我尝试使用 LM2679以12.2V、2.7A 的输入电压为真空管加热器供电、输入电压为22V。 在我将电路加载到大约1A 之前、一切都按预期工作。 高于此值时、稳压器无法实现满输出(通常约为7V 至8V)。 我已经尝试了很多事情、例如将电流限制从5提高到7A、将软启动电容从22uF 更改为100uF、降低输出电容并拆下第二个滤波器。 所有这些似乎都有所帮助。

我已经做了一些奇怪的观察、可能会帮助您中的一位在使用此芯片方面拥有更多经验的人识别正在发生的情况:

  1. 电压斜升所需的时间似乎与负载电流有关。 电流为300mA 时、看起来是瞬间的、但电流为1A 时、需要30秒的时间才能接近、在2.7A 时、几分钟后、我们可以达到7-8秒的最大值。
  2. 在启动后的几秒钟内、我将测量二极管或主电容器上的无电压输出。 时间也与加载有关。
  3. 此电路具有待机模式、可将电压降低至8V (电路实际上以这种方式启动)。 如果我在电压达到8V 之前将开关置于满输出状态、它不会改变电压速率 increase...in 换句话说、这似乎与反馈无关。

是否有人认识到这种行为? 我应该尝试做什么才能使其正常工作? 我觉得我对这么少的外部器件有点不满意。

谢谢!

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    Liquidair、

    在典型应用中、输出电压斜升所需的时间应超过几十毫秒、这似乎很奇怪。 请分享您的原理图和布局、我们将了解一下。

    Sam
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    尊敬的 Sam:

    感谢您的快速回复! 请参阅随附的。 到目前为止、原理图中有一些值变化:

    1. R186为7、5k、现在为4.64k (尝试消除电流限制)
    2. C126为1000uF、现在为100uF
    3. 删除了 L5、C124。

    e2e.ti.com/.../LM2679Schemo.pdf

    再次感谢您!

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    我今天观察到了其他奇怪的东西。 在满载和待机模式(8V)下、在输出端测得的电压大约比在 D19端测得的电压低一伏、但最终(如几分钟后)将达到8V。 当我关闭待机(12.2V)时、电压再次跟踪一伏左右。 这也许告诉我们电感器之类的东西是错误的值、或者我们触发 DS 在第13页(第8.1.9节)中讨论的"电流限制中的大迟滞"吗?
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    我认为对于 SS 电容器而言、22uF 的电容相当大。 泄漏电流可能会阻止 SS 电压达到其正常值。
    作为测试、我会尝试移除 SS 电容器、看看您是否获得全电压。
    如果您需要如此长的 SS 时间、则可能需要使用陶瓷电容器。
    您的输出看起来总共大约为2000uF。 这也有点大。
    您还可以尝试移除其中一个1000uF 输出电容器、看看会发生什么情况。
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    [引用 user="Frank De Stasi">我认为、对于 SS 电容器而言、22uF 的电容相当大。 泄漏电流可能会阻止 SS 电压达到其正常值。
    作为测试、我会尝试移除 SS 电容器、看看您是否获得全电压。
    如果您需要如此长的 SS 时间、则可能需要使用陶瓷电容器。

    谢谢 Frank! 遗憾的是、移除 SS 电容器后、内核问题仍然存在、不过、这似乎消除了电压在一段时间内保持为0V 的问题。 使用较长 SS 时间的唯一原因是管加热器在冷态时的电阻要低得多、在这种情况下、long 是很好的。

    [引用 user="Frank De Stasi">输出总电流约为2000uF。 这也有点大。
    您还可以尝试移除1000uF 输出电容器之一、看看会发生什么情况。

    是的、我已经尝试过这种方法。 首先、我将两个滤波器都降低到100uF、然后我移除了整个第二个滤波器、并留下了一个100uF 的滤波器、这正是它现在所处的位置。 结果相同、但问题似乎随着每项改进缓慢。

    今天、我仍然注意到电感器上的1-1.5V 压降。 DCR 最大值为~40m Ω、这意味着流过25A 电流、不是?  

    还有其他可能吗?  


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    我不确定您是如何测量电感器上的压降的、但您需要使用示波器来查看该压降。 最好在各种条件下查看开关节点和 Vout 的一些波形。 我会检查电感器的额定电流、以确保电流至少为5A。 另外、最好仔细检查其他组件的值、确保连接良好。 此外、您可能还需要从 TI 获取 EVM、并将其用作进行更改的基准、以查看问题的发生位置。
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    [引用 user="Frank De Stasi">我不确定您是如何测量电感器上的压降的、但您需要使用示波器来查看压降。 最好在各种条件下查看开关节点和 Vout 的一些波形。[/quot]

    再次感谢 Frank! 我使用 DMM 进行测量、我认为这不是理想情况、但它始终准确显示我在轻负载下(8.1V 待机模式、12.2V 正常模式)的计算值、而在中间负载下、它最终将在几分钟后到达并停止。 它对我说它足够准确、足以向我们展示一些东西。 在负载较重的情况下、我只需在二极管和输出节点之间来回切换、输出节点始终滞后1伏左右。 当二极管节点达到最大值时、由于有足够的时间来回探测、输出节点仍然缓慢上升、尽管奇怪的是、输出节点有时会突然快速跳转、突然在8.1或12.2V 时上升。

    [引用用户="Frank De Stasi"]我会检查电感器的电流额定值以确保电流至少为5A。

    电感器应该正常、列出的是7A 的10% Isat。 这比那些不断吐出的“一个 Webench”更重要。

    [引用 user="Frank De Stasi"]仔细检查其他组件的值并确保连接良好也是一个好主意。

    是的、我继续、只是重新确定了所有内容、但我今晚没有按时完成测试。

    在我这么做之前、我想知道小型100nF 陶瓷电容器是否是一个问题、可能是试图通过电感器消耗非常高的电流尖峰。 奇怪的是、我发现移除这些电容器实际上会使事情变得更糟。 在过去的一天左右、如果我等待足够长的时间、似乎可以达到满载时的标称电压、但在移除这些电压后、我发现我回到了方形电压、我们在9至10V 范围内进行了加注。 这是否意味着我们在开关频率下可能具有过高的阻抗、也许最好尝试一些大陶瓷电容器?

    明天我将为您提供一些示波器截图。 您想让我抓住什么特别的东西?

    再次感谢您的帮助!

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    我坚持在输出端使用 DMM、在二极管节点上使用示波器。 二极管节点的示波器截图
    各种条件会有所帮助。
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    再次感谢 Frank!

    遗憾的是、我们将不得不等待几天。 今天、在重新焊接所有部件后、我只能在半负载下获得最大2V 电压(1.8A...300mA 正常)、并且我的去焊枪的电机被倾斜了。 我只使用焊料损坏电路板、因此我将等待新工具送达。 在过渡期间、我也会获取一些新器件、看看是否不是这样。

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    好的、我有一些新信息。 首先、随附一些示波器截图。

    8V Output Diode Node12.2V Out Diode Node

    这些都是5V/d 和0.5us/d、其中有一个1x 探针和一个 DIY 接地弹簧、我今天用1.8A 的负载电流做了这个。 第一个图是在8V 模式下、第二个图是在12.2V 模式下。 有趣的是、在我制作接地弹簧之前、我们获得了相同的旧缓慢上升输出电压... 但使用弹簧时、电压几乎立即达到其标称值。 有趣的是、如果在待机模式下电压升至8V 并将器件设置为12.2V 输出后移除示波器探头、电压实际上会从8.1V 降至约7.5、永远不会上升至12.2V。 第二个我将示波器放置在二极管上、电压立即上升到12.2V。

    12.2V Out Diode Node with Ringing

    现在、第三张图片是在12.2V 模式下、但我与示波器探针接触不是很好。 我认为这更能向我们展示在没有余地的情况下正在发生的事情。 我注意到、当我可以像这样显示振铃时、输出电压会降至11.6V。 如果示波器显示的是干净的方波、如前两个 PICS、则输出电压会立即再次跳至12.2V。  

    我猜是弹簧/探针添加了足够的电容来缓冲 IC 输出中的任何不稳定。 还有其他可能吗? 如果是、我需要在重新设计中做些什么来确保我首先消除这种振铃/不稳定现象?

    另一个"线索"可能是、在我拍摄这些照片之前、我使用的是裸骨头设置、只有一个3300uF 电容器就位、没有 Cinx。 我只能获得大约2V 的输出、但我发现通过插入 Cinx 和 OSCON 47uF Cin、我可以使输出电压跳转到4-5V。 是否有任何线索知道这可能是什么? 这表明我的输入布局也可能起作用、例如如何仅在 GND 引脚布线处连接输入/输出接地?  

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    好的、我想我最终通过使用10x 探针设置和不同的弹簧捕获了它:缺少一个周期。 请参见下面的。

    8V Low Voltage Diode Node

    我在电压进行缓升操作(~5V)时拍了这张照片。 昨天晚上、如果我触摸了二极管上的小薄膜电容器、我能够使电路按预期工作(并在全电流情况下工作)...100pF 至330pF 全部工作。 如果我在观察示波器的同时触摸了二极管上的薄膜电容器、我们将看到上面图像中出现尖峰的另一个正周期、并且电压立即跳至正确的值。 移除电容器后、我们再次看到上图、输出电压下降。

    有趣的是、电容必须直接穿过二极管、电路才能正常工作。 从二极管节点到接地引脚和输入接地不起作用(如 EVAL 套件中所示)。  

    这里发生什么事了? 根据示波器、当二极管停止导通时、似乎会发生这种情况、就像控制器发生混乱并且错过了下一个开关导通。 接地反弹?

    或者、我开始怀疑二极管(V8PA10)本身可能起作用、因为它具有非常高的电容(850pF)和高反向电流、并且它们没有列出恢复时间(我认为这意味着它相当糟糕)。 二极管可以在这里发挥作用、还是我们看到的其他东西?  

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    听起来您在某些地方可能连接不良。

    我会尝试从 TI 获取 EVM、看看您是否可以从该 EVM 开始、然后

    让您的应用正常工作。

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    您好!

    您是否有机会查看 TI EVM 并查看您的组件选择是否正常?

    您能否确认此设计中使用的电感值和输出电容器 ESR? 根据您共享的最后一个波形、我想验证您选择的组件是否能够实现稳定的应用电路。

    谢谢、
    Katelyn
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    [引述 USER="Katelyn Wiggenhorn"]您是否有机会查看 TI EVM 并查看您的组件选择是否有效?[/QUERT]

    你好 Katelyn。 不、我没有。 该 EVM 的设计是固定版本、我使用的是可调节版本。 此外、我使用的是 DS 和 Webench 后面的组件、因此我确信不是这样。

    实际上,我*几乎*通过在输入接地和二极管和 IC 之间的接地层之间焊接脱焊剂使其工作。 在焊接后、它可以立即正常工作、但几个小时后我回来时、它将获得90-95%的输出。  

    [引述 USER="Katelyn Wiggenhorn">您能否确认此设计使用的电感值和输出电容 ESR? 根据您共享的最后一个波形、我想验证您选择的组件是否能够实现稳定的应用电路。  

    电感器为22uH 或33uH、我已经尝试了这两者。 对于输出电容器、我现在有一个47uF 的 OSCON、ESR 为27m Ω。

    另一件奇怪的事情是、如果我将输入电容 C65弯曲到 IC 上、我们将获得更高的最大电压、因此我怀疑问题不是输出问题、而是输入问题。

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    您好!

    为了进一步测试您对输入接地的想法、您可以尝试划伤输入的接地平面并翻转输出电容器以参考同一接地多边形。

    此致、
    Katelyn
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    您好!

    您是否有机会尝试此实验?

    谢谢、

    Katelyn

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    您好 Katelyn、

    还没有。 我还在路上安装了具有新布局的电路板以进行测试。 我将发布结果!

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    您好!

    感谢您共享此更新。  此时、我将关闭该线程。  但是、请打开一个新主题、或在您获得新结果后回复此帖子!

    此致、

    Katelyn