[参考译文] LM3478：纹波

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

您好、Piet、

您所指的是哪个文档？

此致、
Brigitte

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 WEBENCH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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

尊敬的 Stefan：

感谢大家的支持、我将分享结果。

此致、

皮埃特