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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5005:LM5005

Guru**** 2555630 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5005

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/866132/webench-tools-lm5005-lm5005

器件型号:LM5005

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

我使用 LM5005并基于 TI Webench 工具设计了一款直流/直流转换器。 我的设计标准是输入:30-75V、输出:12V、2A。 在生产和测试样片 PCB 之后。 LM5005以300mA 的电流消耗掉!!! 我有几个问题:1 -为什么会发生这种情况? 2-是否可以打开案例并探究问题? 3 -解决方案是什么? 是否有更可靠的替代方案?

此致、

Jafar

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    Jafar、  

    有很多不同的可能会发生爆炸、您能否先与我分享原理图?

    空载时的输出电压是否正确?  

    -奥兰多

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    感谢 Orlando、是的、空载时输出正常。 这是我的原理图。 感谢您的反馈。

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    Jafar、

    您的原理图看起来正常、您是否能够与我共享您的布局?

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    尊敬的奥兰多:  

    谢谢、新年快乐!

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    Jafar、

    我只是注意到您的输出上只有电解电容器。

    我们建议使用一个低 ESR 陶瓷输出电容器来大大减少输出电压纹波、通常使用陶瓷+电解输出电容器的组合。

    电解电容器具有显著的 ESR、这会导致显著的输出电压纹波、 我认为这是故障的根本原因。   

    LM5005正尝试快速响应电压纹波摆幅、并且由于摆幅显著、这可能会导致不稳定。

    您能否在空载时为我记录一些示波器波形? 此外、轻负载(~100mA)也会很好。  

    我想查看 SW 节点电压和 Vout 纹波。

    如果我对问题正确、我们可以降低转换器的响应速度、以应对这种大输出纹波电压。

    另一个潜在问题是电感器、请确保您的电感器饱和电流高于器件的电流限制(3.5A 典型值、4.25A 最大值)。  

    有关布局的其他反馈:

    SW-电感器-二极管-之间的环路应保持在同一平面上、而不应通过过孔进行布线。 请参阅数据表第10.2节中的示例布局。

    我期待这些波形、

    -奥兰多

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    尊敬的奥兰多:

    感谢您的评论。

    我基于 TI WEBENCH 进行设计、使用了 WEBENCH 推荐的确切组件。 电感器饱和电流高于器件的电流限值。  

    我看到输出电压纹波很小。 请查看以下照片:

    我要指出的另一点是、IC 会被加热很多、200mA 负载下的 IC 和电感器温度大约为80C!

    我们计划在明年生产60000台 PC。 我希望在您的帮助下、我可以解决这个问题。

    此致、

    Jafar

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    Jafar、

    输出纹波良好、转换器看起来稳定、可能不是输出电容导致问题。

    IC 外露焊盘下方的过孔似乎未连接到 GND 平面。

    这些过孔是将热量从 IC 转移到 PCB 的必要条件、以防止 LM5005过热。

    根据数据表中的引脚说明:"外露焊盘。 器件底部的裸露金属焊盘。 将此焊盘连接到 PCB 接地层、以帮助散热。'

    应将 GND 覆铜到 IC 下方所有层上的通孔、以实现最佳散热。 在过孔周围使用实心覆铜、以实现最大的铜导率和热导率。

    这应该可以解决 IC 过热问题、但是、我并不完全确定电感器为什么也会加热到80°C。

    可能是 IC 通过 SW 向电感器散热、或者 DCR 过高。  

    如果您的电感器在固定外露焊盘后仍然过热、我会尝试使用 DCR 较低的电感器。

    希望这对您有所帮助、

    -奥兰多

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    您好、Orlando、

    感谢您的评论、但 IC 下方的过孔连接到 GND 多边形。 PCB 以及 IC 和电感器会被加热。 PCB 是一个2层 PCB。 我甚至使用了一个连接(使用硅垫)到电路板的散热器、但它也不起作用。 请参阅 IC 顶层和底层的屏幕截图:

    此致、

    Jafar

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    Jafar、

    顶层铜不是填充 的固体覆铜、您有颈项将散热限制在仅4条布线上、实际上只有两条连接到足够多的铜以吸收热量。

    您应该像使用 SW、Isen 和 VOUT 多边形一样填充实心 GND 平面。 这肯定有助于将 IC 内积累的热量传播到 PCB 并降低温度。

    -奥兰多