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[参考译文] LM5164:高纹波输出电压

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5164

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/851972/lm5164-high-ripple-output-voltage

器件型号:LM5164

您好!

我正在使用您的 LM5164稳压器从41V 降至5V。 我使用 Webench 来设计该稳压器。 我预计在空载时输出纹波电压为30mV (请参阅 webench 报告),但我得到的电压为1V,频率为8kHz:稳压器产生可闻噪声。 负载为370mA 时、纹波较低、但仍高于预期。

我附上了 PCB 图片、 Webench 设计原理图和 Voutp-p 以及示波器在有负载和无负载情况下的 VOUT 和 VSW 屏幕截图。

-您是否了解为什么纹波电压比 Webench 高?
-如何改善规管?

感谢你的帮助。

  • 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、用户:

    增大电感器和电容器值可以降低纹波电压。 我建议使用具有44uF 或47uF 输出电容器的68uH 电感器。 确保它们是 X7R 降额。 您还可以尝试降低 R58。 由于 ESR 电阻器用于在高侧 FET 关断时生成纹波以实现稳定性、因此我们可以在空载条件下预期产生大纹波。

    如果您最终更改了设计、我建议使用3类控制架构(数据表的第7.3.1节)以实现最高性能。 还可以通过将输出电容器放置在电源路径中而不是放置在侧面来改进布局。 您的 FB 迹线看起来像是在 SW 节点下、该节点可以耦合到非常敏感的 FB 引脚。

    此致、

    Ethan

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    您好、Edthan、

    感谢你的帮助。

    -您是否知道为什么纹波电压比 webench 高?

    -VSW 的形状是否正确? 为什么 Vsw 的振荡如此大?

    我在无负载的情况下尝试了多种解决方案:

    • 将 R58降低至0.11Ohm、但纹波电压更大(1.4V 而非1V)。
    • 将 Cout 增大到50uF、纹波电压减小到700mV。
    • 向 R37 (Rfeedback top)添加10nF 并联:纹波降低至150mV (2类控制架构)

    我将在下周尝试增加电感器。

    路易

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    您好、用户:

    开关电压表明您仍然处于某种形式的 DCM、这意味着您的电感器纹波可能非常大。 我建议增大电感器并使用电压开关测量电感器电流。

    您的设计可能仍然不稳定。 我建议也进行负载瞬态测试、以查看环路性能。 如果可能、频率响应分析(波特图)也会很好。  

    此致、

    Ethan

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    您好、Edthan、

    我将电感器增加到了68uH、将 COUT 增加到了3x22uF 和2类控制架构。 我还增加了频率(Ron=33kOhm)。

    输出电压纹波现在为50mV、当负载出现时、振荡已消失。  

    我进行了负载瞬态测试、请参阅随附的图片。

    感谢你的帮助。

    路易

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    您好、用户:

    请提供显示负载电流的负载瞬态。 确保您使用快速负载瞬态~(1A/us)来利用环路的全带宽。 在 CCM 和 DCM 条件下、开关节点对我来说都很好。

    谢谢、

    Ethan