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[参考译文] LM5122：4级升压转换器启动期间开关出现故障

admin
Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5122, PMP11112
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/852316/lm5122-switch-fails-during-start---up-of-4-stage-boost-converter

器件型号：LM5122
主题中讨论的其他器件： PMP11112

您好！

我遇到了一些与4级升压转换器的启动事件(无负载)相关的异常问题。 它基于 GaN 开关而不是标准 MOSFET。 我开始逐级运行该转换器。 这意味着我只运行了第一阶段、它运行得很好。 当我焊接额外的第二级时、会出现问题、并且有几个组件发生故障(尤其是第二级的 LS GaN)。 一般而言，这似乎是在第二阶段的击穿，因为 LS 比 HS 弱，它首先以最壮观的方式死亡。 我在仅焊接一个通道时检查了 LS 和 HS 的驱动波形、它们似乎在为 Gans 指定的范围内。 主要问题是如何调试这个问题、尤其是在启动时发生的问题。 您有什么想法、可能会出什么问题吗？ 我想知道 MODE 引脚现在连接到 VCC、因此应用了 FPWM 模式、但我不相信这是真正的问题、也不想丢失太多的开关。

BR

Dariusz Jewula   

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    TI__Guru**** 2380860 points
    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。

    尊敬的 Dariusz：

    感谢您提出问题并使用 LM5122。

    是否可以发布电路原理图？ 我希望确保多相连接正确。 其他哪些组件出现故障？

    建议增加软启动电容值、以帮助 MOSFET 免受应力的影响。

    谢谢、

    Garrett

  • 0
    TI__Guru**** 2380860 points
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    您好！

    很遗憾、我无法发布完整的原理图。 我附加了一个阶段(它们是相同的)和方框图。 通常、我基于您的 PMP11112设计。 以下是一些参数：

    uIN = 30-50V

    Uout = 60V、Poout = 1kW (这是我希望在4级工作时达到的功率)

    同步脉冲宽度~1、31us (由示波器验证)

    同步脉冲频率~190kHz (由示波器验证)

    正如我说过的、第一阶段工作正常。 我加载了180瓦、没有发现任何不良行为。 当我要启动两个阶段(第一阶段和第二阶段)时、问题就会出现。 还有一件有趣的事情。 当第二级没有 HS 安装(而是二极管)时、它可以正常工作、因此 LM5122可能会进入故障状态、从而导致两个开关交叉传导。 用于测量电流 的电阻器 R42、R43目前是粗短线。  

    BR

    Darek

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    TI__Guru**** 2380860 points
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    您好！

    您是否有机会查看原理图？ 有什么建议吗？

    BR

    Darek

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    TI__Guru**** 2380860 points
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    尊敬的 Darek：

    由于使用外部驱动器来驱动 GaN FET、我建议将 SW 引脚连接到 GND、而不是电源电路的开关节点。

    请检查从 IC 配置是否正确。 请参阅数据表的表1。

    如果您有任何疑问、请告诉我。

    -Garrett

  • 0
    TI__Guru**** 2380860 points
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    您好、Garrett、

    只有 LS 由外部驱动器驱动。 HS 由 LM5122驱动、只需使用一些技巧即可将栅极信号电平转换为所用 GaN 的最大允许限值。 现在、我具有两个阶段的非常稳定的配置、幸运的是没有任何东西爆炸。 配置与我发送的原理图略有不同。 根据表1、它是主器件1和从器件1配置。 两级的 MODE 引脚均接地。 安装 LS 和 HS 后、结果是只有空载条件有效。 连接负载时、输出端有输入电压、因此仍然存在问题。 当我对 HS 进行去焊时、两个阶段工作正常。 我怀疑 PCB 或驱动电路存在某种问题。 除非您有一些建议、我还可以查看哪些内容？  

    BR

    Darek  

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    TI__Guru**** 2380860 points
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    Darek、

    感谢您对驱动电路的介绍。 对于升压稳压器、输入电压将显示在输出电源轨上、因为 FET 的体二极管将导通。

    我建议查看 MOSFET 的栅极信号。 由于使用的是外部驱动器、因此高侧和低侧 FET 之间可能存在交叉传导。

    -Garrett