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[参考译文] LMZM23600EVM:当设置为12V 输出时、负载下的输出振荡

Guru**** 2386900 points
Other Parts Discussed in Thread: LMZM23600EVM, LMZM23600
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/859582/lmzm23600evm-output-oscillates-under-load-when-set-to-12v-output

器件型号:LMZM23600EVM
主题中讨论的其他器件: LMZM23600

我们将在 理想的实验室条件下测试 LMZM23600EVM。 当输出跳线为12VDC 时、输出会在输入/输出差分电压低于大约4V 时发生很大的振荡(5V 偏移)。 随着输入输出差分电压升高、没有振荡。 负载是一个 IP 视频摄像机、消耗大约1.6W 的功率。 电源是一个安静的实验室电源。 所有电缆均为短型和双绞型。  静态电阻负载或跳线实现5V 输出时、不会出现振荡。

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    您好、Sheldon、

    您的实验室电源输入电压是多少? 您能否在 EVM 上提供 VIN、VOUT 和 SW 的波形? 可以通过电源模块上电感器的外露顶部轻松访问 SW 节点。 在探测 SW 时、请确保不要将 SW 短接至 GND、因为这会损坏和终止器件。

    LMZM23600应能够为12VDC 提供1.6W 的功率、因为它的额定最大输出电流高达500mA。  

    此致、

    Jimmy

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    以下是示波器的两个屏幕截图。 第一个是有问题的子级、具有1V 输入-输出差分电压。 SW 节点正在振铃。 第二个是5V 输入输出差分电压下的正常运行。 从 PFM 更改为 PWM 既没有效果、也没有为输出添加大容量电容。 我尝试在 R2-R5上添加一个前馈电容、但布局不利于这一点、因此我在 R3-R5上放置了20pF、它没有不可讨论的效果。

    感谢 Jimmy 的及时回复!

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    您好、Sheldon、

    从第一个波形中可以看出、SW 节点处于 PFM 模式、因此在输出电压达到标称输出电压的某个百分比并预计出现 PFM 条件后、您将看到几个突发脉冲和一个衰减。 至于输入-输出差分电压、根据 数据表的图5、12V 输出的压降电压大约在满载条件下12.4V 输入的拐点处。 这意味着最小差分输入输出电压至少为400mV、并且应该能够轻松适应您的1V 输入输出差分电压(即13Vin / 12Vout)。  

    令人惊讶的是、即使在 PFM 条件下、输出电压纹波也大约为3V、这非常高、这在 EVM 上是我从未体验过的。 您说过、使用电阻负载时没有振荡。 您能否确认这在第一个波形中的同一输入/输出条件下是正确的?  

    您能否独立为 LMZM23600EVM 供电、无需 IP 视频摄像头并检查 VIN/VOUT/SW? 如果独立运行没有问题、也许我们需要更多地查看 IP 视频摄像机的输入、以了解这是如何导致 LMZM23600EVM 的输出拉至12VDC 输出以下的。  

    最后、您是否碰巧有另一个 LMZM23600EVM 来重现此问题? 我想排除这样的想法:EVM 可能会以任何方式受到损坏、从而影响运行。  

    此致、

    Jimmy  

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    你好、Jimmy、

    我采用了更多示波器迹线、并添加了钳位电流表来显示摄像机的电流波形。 有时似乎有电流从摄像头流出。 我没有摄像头模块的原理图、我们没有设计这个。 我正在尝试获取更多信息。 所有走线都是在 PWM 模式下进行的。 下表解释了布线的内容:

    示波器 CNL

    信号

    名称

    文件名范围跟踪#__

    1

    2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    7.

    1

    输出电压

    5V

    5V

    12V

    12V

    12V

    振荡器

    振荡器

    2.

    SW 节点

     

    同步

     

    同步

    SUNC

     

    同步

    3.

    输入电压

    12V

    12V

    18伏

    18伏

    18伏

    11.9V

    11.9V

    4.

    摄像头电流

    1mV=10mA

    同步

     

    同步

     

     

    同步

     

    注释

     

     

     

     

    1

    2.

    2.

    注1:工作时输入电压降至11.9V

    注2:以11.9V 的输入电压启动

    示波器跟踪#1


    示波器跟踪#2


    示波器跟踪#3.


    示波器跟踪#4.


    示波器跟踪#5.


    示波器迹线#6


    7号示波器跟踪

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    您好、Sheldon、

    在您的应用中、您会尝试在输入接近12V 的情况下以12V 输出运行。 下游电路是一个 IP 摄像头、预计会消耗1.6W 的功率。 这将导致1.6W/12V 的电流约为133mA。  

    您看到的问题是在'Scope"跟踪#6"中、您的输出根据 CNL 1 (黄色跟踪)以大约4V 的峰峰值振荡。  

    从其外观来看,您正在运行一个基于 CNL 4 (蓝色轨迹)的负载瞬态,重点是“示波器轨迹#6”。 但是、您似乎也在将负载电流从负载注入 LMZM23600EVM、因为负载电流变为 CNL 4基准电压(0V)。 在这种情况下、我还会检查反馈电压。 如果反馈电压不是1V、负载可能会意外地通过电流注入导致动态控制的输出电压。 您可以通过探测顶部(R2)和底部(R1)反馈电阻器连接的点来访问反馈节点。 在这种情况下、您可以将一个阻断二极管与输出电压和负载串联、这样反向电流就不会返回到 EVM 中。

    您可以测试上述内容吗?

    此致、

    Jimmy

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    您好、Sheldon、

    我可以获取有关此内容的更新吗?  

    最后、我选择了一个配置为12V 输入和12V 输出跳线的 LMZM23600EVM。 电压 DMM 放置在 VOUT 上、测量值约为11.9V。 将时间刻度设置为10ms/div 以尝试匹配示波器迹线#6时间刻度。 在 EVM 上执行了0A 至500mA 的负载瞬态。 请注意、在空载和最大负载之间的两种情况下、器件仍处于压降状态。 输出电压纹波是通过交流耦合探头测量得出的。

    当负载较高时、输出电压会略微下降、开关频率会降低、因为器件无需多次脉冲即可达到最终值。 当负载较低时、开关节点需要更多的脉冲才能达到所需的输出电压、从而增加开关频率。  

    在任一种情况下、输出电压纹波(通道2蓝色)和输出电压(通道3紫色)均经过良好调节、并对负载瞬态做出适当反应。 即使在0A 至500mA 的最大负载瞬态下、峰间输出电压纹波也不超过250mV、这明显低于您的测量值。  

    此致、

    Jimmy