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[参考译文] LM3478:纹波

Guru**** 1127450 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3478, CSD17579Q5A
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/1121607/lm3478-ripple

器件型号:LM3478
主题中讨论的其他器件: CSD17579Q5A

如何降低纹波(现在为1.6V)... 所示

我从下面的设计开始。 如所述0.16V

e2e.ti.com/.../1682.WBDesign76-_2800_16V_2D00_7A_2900_.pdf

此致、

皮埃特

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    您好、Piet、

    感谢您使用 E2E 论坛、请问您的设计规格是 Vin (max、min、Typical) Vout、Iout 和 Fsw?  

    BR、

    Haroon

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    尊敬的 Haroon:

    这些规格如 WBDesign76 (pdf)中所述、但它们生成了原理图中所示的硬件。 请帮助我进行一些更改、使纹波降低...

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    感谢你的答复。 我在原理图中看到了设计规格、您说得对。 纹波可能是由许多因素引起的、如果您遵循了 WEBENCH 中的设计说明(我认为您有这些说明)、纹波可能是由布局或测量方法完成的。 请查看此 TI 网页、了解测量输出 https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/posts/how-you-measure-your-ripple-can-make-you-or-break-you 上的纹波的正确方法 

    BR、

    Haroon

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    尊敬的 Haroon:

    您可以看到生产设施更改了一些组件(由于交货时间长)。 我总结如下:

    Webench 设计            CCC_v8.2设计

    Ccomp = 2.7nF                C17 = 3.3nF

    Rcomp = 8.87kΩ             Ω R6 = 8.87kΩ Ω

    Ccomp2 = 560pF            C16 = 470pF

             5.1mΩ= 1.8µH μ 4.1mΩ μ s L1 = 1.0µH μ μ s

    COUT = 330µF μ 14.0mΩ Ω  C13/C32 = 2x150µF μ 25.0mΩ μ F

    您能告诉我如何计算纹波电压吗

    我将根据您在周末提到的指南测量纹波、并发送结果!

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    我看到、由于某种原因、当我将您的设计规格放入 LM3478的 WEBENCH 中时、我会遇到错误。 您能否将您看到的输出纹波的波形发送给我? 或者、您只是仿真设计并在仿真中获取纹波? 您在(轻负载、空载或满载)获取纹波的负载是多少?

    要回答升压器件的最后一个问题、输出纹波在很大程度上取决于电容器的 ESR、它应该很低、因此 X5R 或更高的 X7R 是一个很好的选择。  

    使用外部补偿时、输出电容器和输出纹波公式由两部分组成:

    重要的是、通过以这种方式设置输出电容器、我们还需要检查外部补偿需要如何随输出电容器的这个新值而变化。

    希望这对您有所帮助。

    BR、

    Haroon

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    尊敬的 Haroon:

    度假回来、开始完成设计...

    首先、您可以向我提供声明公式的文档、因为它们引用了其他公式、如公式1、2和6

    我从满载(Peltier TEC1-12706)开始、然后从空载(开路连接)开始、拍摄了纹波的屏幕截图。 该纹波通过电阻分压器进行测量、因为我的分析仪的最大电压输入(Saleae 逻辑8)为5V。 电阻分压器在16V 输出上具有220和680欧姆的串行电阻

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    感谢您的回复、希望您有一个愉快的假期。 这是我在前面的评论中提到的文件的链接。  https://www.ti.com/lit/an/slva372c/slva372c.pdf?ts=1659358184594&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F 

    关于您的波形、 是否可以使用示波器和实际16V 输出获取一些波形、 我不确定您使用的逻辑分析仪、但对于较长的环路、您可能会因为测量输出的方式而拾取噪声。 这里解释了如何使用示波器正确测量信号。  https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/posts/how-you-measure-your-ripple-can-make-you-or-break-you

    BR、

    Haroon

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    尊敬的 Haroon:

    我正在整理您发送给我的文档、有一个问题即将提出。 请参见下面的

    在哪里可以找到    LM3478MMX/NOPB 的 ILIM (min)和 ILIM (max)。

    请参见下面的照片、了解发生了什么。

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    感谢你的答复。 如果您在  设置电流限制的第8.2.1.2.4节中查看 LM3478数据表的第20页、我认为您的问题的答案在方程式18中。 但愿这对您有所帮助。

    BR、

    Haroon

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    尊敬的 Haroon:

    您能不能帮助我获得 ILIM (min) 和  ILIM (max)的值、因为我无法确定它们。

    提前感谢

    皮埃特

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    尊敬的 Haroon:

    有关计算的任何新闻...

    我使用模拟铲斗测量了纹波。 查看结果。

    最大负载16V/6A

    无负载

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    您所指的是哪个文档?

    此致、
    Brigitte

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    尊敬的 Brigitte:

    我所提到的文档是 应用报告 SLVA372C–2009年11月–2014年1月修订版

    e2e.ti.com/.../slva372c.pdf

    升压转换器采用 WEBENCHRegistered设计。 有关原理图、请参阅和报告、请参阅

    e2e.ti.com/.../4645.WBDesign76-_2800_16V_2D00_7A_2900_.pdf 

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    您参考的应用手册用于计算集成了电源开关的器件的功率级、然后您可以从 IC 数据表中获取 ILIM 值。

    对于 LM3478、电源开关是外部的、所以外部 MOSFET 必须能够处理计算出的最大开关电流。 可以根据在16V 下提供7A 所需的输入功率进行粗略估算。 输入功率大约为132W (VOUT*IOUT/效率(我用85%作为第一次估算))。

    因此、12V 时的输入电流为132W/12V = 11A、因此粗略估算的开关电流高于13A、因为需要考虑一些纹波电流。 由于我希望有一定的裕度、我建议使用至少15A、更好的20A MOSFET。

    此致、
    Brigitte

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    尊敬的 Brigitte:

    感谢您的解释

    在第一批(250件)中、我们使用了 CSD17579Q5A!

    e2e.ti.com/.../CSD17579Q5A-_7B00_30-V-N_2D00_Channel-NexFET_2221_-Power-MOSFETs_7D00_.pdf

     您是否了解测量的纹波为何如此高... 请参阅下面的纹波

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    您在示波器图中显示了哪个信号。 这是输出电压吗? 在测量中、我可以看到很多振铃、但输出电压纹波不清晰。 输出电压纹波将是与开关频率相同的信号、但我可以观察到的所有信号的频率似乎都更高。 这种行为通常称为振铃。

    如果我正确理解您的请求、您希望减少振铃。 振铃是由转换器开关活动引起的、在很大程度上取决于使用的 MOSFET。 快速 MOSFET 会导致高振铃。 TI 的 MOSFET 以极快的速度著称、因此在进行布局时需要特别小心。 请访问 :https://www.ti.com/lit/an/slpa010/slpa010.pdf

    此致、
    Brigitte

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    尊敬的 Brigitte:

    感谢您提供信息。

    我们的转换器是升压转换器、而不是 slpa010.pdf 文档中描述的降压转换器!  我们是否必须遵循文档中所述的建议、或者您能否为我们提供处理升压转换器的文档名称。

    此致、

    皮埃特

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    尊敬的 Brigitte:

    同时、我正在搜索一份有关升压转换器结合振铃的文档、我从 2006年9月起找到了应用报告 SLVA255。 是否有更新版本可用?

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    说到 MOSFET 引起的振铃、务必要注意良好的布局。 降压转换器的规则与升压转换器的规则不太相符合、因为两个功率级是相同的、只是交换了输入和输出。

    SLVA255尚未更新、但基本物理规则未更改。

    此致、
    Brigitte

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    尊敬的 Brigitte:

    很抱歉我迟到了。 我离开了办公室(上周)。

    感谢您提供这些信息、下周我将尝试解决振铃和高纹波问题。 我会随时向您发布

    此致、

    皮埃特

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    尊敬的 Brigitte:

    我们正在讨论新的 PCB 布局、但我们仍有大量库存。 我的问题是、我们必须采用哪些组件才能使升压转换器无法正常工作...

    e2e.ti.com/.../6136.WBDesign76-_2800_16V_2D00_7A_2900_.pdf

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    感谢您的回复、但我不确定我是否会继续关注。 您能否重复并详细阐述您的问题?

    谢谢你

    BR

    Haroon

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    尊敬的 Haroon:

    禁用升压转换器时、我必须取出(卸下)哪些组件。

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    我也不知道你想得到什么。

    如果您对电感器进行降额、则会禁用整个升压和任何直通、但控制器仍将进行切换并消耗功率。

    如果您还对控制器和 MOSFET 进行了降级、这也将消失。

    如果您只对控制器进行降级、则仍然具有直通、并且输出将提供输入电压电平(减去二极管压降)。

    此致、

     Stefan

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    尊敬的 Stefan:

    感谢您给出的清晰答案。

    同时、我们设计了新的 PCB 布局、因为我们想知道原因是什么。 我们有超过1.5V 的纹波和大量振铃。 我对设计做了削减、以便您可以在有空闲时间的情况下对新设计进行评论。

    其中、我们更改 PCB 的两个主要原因。 这些建议可在名为"最大限度地减少升压 converter.pdf{slva255}开关节点处的振铃"的文档中找到

    e2e.ti.com/.../PCB-changes.docx

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

    不确定您的问题是什么、但我假设您要求我查看布局。

    如果是、这对我来说很好。

    此致、

     Stefan

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    尊敬的 Stefan:

    感谢大家的支持、我将分享结果。

    此致、

    皮埃特

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    您好、Piet、

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    此致、
    Stefan