[参考译文] LM5164：频率变化

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change

器件型号：LM5164

您好！

我将 LM5164 IC 用于降压转换器。

电源参数：

输入电压：30-60V 电池供电

输出电压：3.3V、0.5W

开关频率设置：75kHZ

主电感器为100uH

尽管我将开关频率设置为75kHz、但开关频率从77kHz 变为93kHz 取决于输入电压(输入电压升高->频率升高)。

您知道原因吗？

这是正常操作吗？我的电路没有问题？

30V 输入、FSW=87kHz：

60V 输入、FSW=93kHz：

电路：

谢谢你

3 年多前

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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尊敬的 Maor：

我回顾了您的电路设计、纹波注入似乎绰绰有余。

当您处于轻负载条件下时、我假设开关频率可能会随功率条件而略有变化、因为该器件采用睡眠模式。

负载增加时、即500mA、您是否会看到相同的行为？在这种情况下、我假设频率几乎是恒定的。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好、Marshell、

我错了、当我更改输入电压时、频率是恒定的(但不像我设置的75k)、但当我更改负载时、频率会发生变化。较大的负载->较小的频率。

请查看图片：

30V 输入、10mW 负载：

30V 输入、500mW 负载：

正如您在500mW 的图片中看到的、我认为我不会进入睡眠模式、因为我始终具有脉冲并且 FB 电压具有恒定斜率(在睡眠模式中、FB 电压斜率降低)

当我将负载更改为1W 或1.5W 时、我得到的频率约为84kHz。

为什么我没有得到75kHz？这是问题还是正常操作？

谢谢你

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好，

我认为你看不到任何不正常的东西。

我相信大家看到的是、频率计算公式并不是一个完美的曲线拟合。

在这种情况下、如果您希望在.T 上实现75kHz 的工作频率、我建议将 RON 电阻提高到下一个标准值、即118kOhm、

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好、Marshall、

您的意思是、该项确认不适合曲线？

谢谢你

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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尊敬的 Maor：

RON 电阻方程由曲线拟合形成、不一定是完美的。

从我评估过的类似器件来看、5kHz 左右似乎是合理的。

也许值得一看的是、您是否可以在应用板上看到部件之间的差异。

我假设您使用的是1%容差电阻？

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好、Marshell、

我使用的是5%电阻容差、因为这是我在电阻器手册中所拥有的值、如果我使用0.1%容差、它将如何影响频率？

零件之间的差异是什么意思？以更换 IC 并查看差异？

谢谢你

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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尊敬的 Maor：

频率精度将随着容差电阻的减小而提高。

就器件差异而言、我很想知道不同 IC 的行为是否会发生任何变化。

我希望它不会、它与数据表中提供的电阻容差和不完美等式相关。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好、Marshell、

您知道为什么我在较低的负载下获得更高的频率？

正常工作吗？

谢谢你

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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尊敬的 Maor：

频率应随着负载的减小而降低。

对于第1个10mWout 示波器捕获、SW 波形看起来不连续。

对于所引用的负载电流、这对我来说是没有意义的、因为一半的电感纹波电流会超过直流负载电流、因此在这种情况下、电感电流将不连续、您的波形未显示这种情况。

尽管如此、我不确定我是否可以对您的测量得出同样的结论。

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好、Marshall、

在降压转换器中、我有另外2个输出的变压器、我断开了次级二极管(只剩下初级绕组)、在10mW 输出功率下、我在它们之间得到1个、有时是2个75kHz 脉冲(如公式)、而 IC 进入休眠状态的时间为1ms (当我连接次级侧时、频率变为88kHz、因为次级侧在关断时间获取能量、关断时间会减少、这会影响初级侧电流)。

我的问题是：

1.您是否知道当次级侧未连接时、为什么我有时会得到2个脉冲而不是始终得到1个脉冲(请参阅下图)？正常工作吗？

绿色- FB 引脚电压(交流耦合)

红色-初级电流

黄色- SW 引脚电压

2.当我使用1W 而不是10mW (次级断开连接)时、降压转换器在 CCM 模式下工作(请参阅下图中的电流)、频率升高到 85kHz (而不是10mW 中的75kHz)、这是因为公式中的误差吗？

3.为什么当我增加负载电流时我得到更大的输出电压？ 3.29V 和3.4V

正常工作吗？

谢谢你

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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[引用 userid="438919" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change/4425964 #4425964]1. 您是否知道当次级侧未连接时、为什么我有时会获得2个脉冲而不是始终获得1个脉冲(请参阅下图)？它是否正常运行？

在轻负载模式下、器件的导通时间脉冲取决于 VFB 降至1.2V 以下。如果您不一定看到恒定频率运行、尤其是在您的负载是动态的情况下。在器件的稳定性和正确设计方面、您应该看到在满载和恒定频率下的恒定 PWM 运行。如果您在满载条件下看到任何双脉冲、如图4所示、则我们需要进一步研究。

资料来源： https://www.ti.com/lit/an/snva874/snva874.pdf?ts=1669842258330

[引用 userid="438919" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change/4425964 #4425964]2. 当我使用1W 而不是10mW (次级断开连接)时、降压转换器在 CCM 模式下工作(请参阅下图中的电流)、频率升高到 85kHz (而不是10mW 中的75kHz)、这是因为公式中的误差吗？

由于频率的微小差异、我并不特别担心。这可能是您选择的5%电阻器引入的一些抖动和误差

[引用 userid="438919" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change/4425964 #4425964"]

3.为什么当我增加负载电流时我得到更大的输出电压？ 3.29V 和3.4V

[/报价]

这是次级输出吗？ XFM 上的漏电感是多少？

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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您好、Marshall、

1.我是说在10mW 时我看到1个脉冲、75kHz 后我看到另一个脉冲、IC 进入睡眠模式的时间为1ms。我看不到脉冲、在不稳定的工作情况下、另一个脉冲之后、设计是稳定的。在1W 运行中、它也是稳定的、因为我在85kHz 和恒定 PWM 中只看到1个脉冲(在图4中、我只看到1个脉冲)。

我的问题是：在10mW 负载下、IC 进入睡眠状态之前我不必只看到1个脉冲？为什么在 IC 进入睡眠模式之前、我会看到频率为75kHz 的2个脉冲？

2.抖动是什么意思？

3.it是主输出。漏电感为~50nH。

4. 当我使用0.5W 并在 CCM 模式下工作时、我在波特图中得到的结果是：

我得到50Hz 的截止频率、是正常还是需要获得更高的截止频率？ PM 为102、GM 为62。 PM 是正确的结果？

谢谢你

0 admin 3 年多前

TI__Guru**** 2538930 points

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[引用 userid="438919" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change/4426739 #4426739]1. 我的意思是、在10mW 时、我看到1个脉冲、在75kHz 之后、我看到另一个脉冲、而 IC 则进入睡眠模式1ms。我看不到脉冲、在不稳定的工作情况下、另一个脉冲之后、设计是稳定的。在1W 工作模式下、它也是稳定的、因为我在85kHz 和恒定 PWM 模式下只看到1个脉冲(在图4中、我只看到1个脉冲)。[/引用]

根据我之前的评论和您的评论、我相信您看到的是预期行为、即在1W/非睡眠模式下、频率是恒定的。这符合您对组件选择的满意程度。

[引用 userid="438919" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change/4426739 #4426739"]2. 抖动是什么意思？[/引述]

频率略有变化

[引用 userid="438919" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change/4426739 #4426739]3.it是主输出。漏电感为~50nH。[/引述]

主/非隔离输出应在负载上进行严格调节。对于此比较、3.29V 和3.4V 您是否保持 Vin 恒定？一种可能影响输出调节的想法是、注入反馈电压的范围较宽、这可能是由扫描的 Vin 导致的、

[引用 userid="438919" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1175073/lm5164-frequency-change/4426739 #4426739"]

我得到50Hz 的截止频率、是正常还是需要获得更高的截止频率？ PM 为102、GM 为62。 PM 是正确的结果？

谢谢你

[/报价]

不过、这是一个低截止频率、您的注入 FB 纹波足以确保稳定性。

我建议遵循数据表中的以下公式。

您的 RA、CA 和 CB 都非常大。

我认为 CB 会影响您的交叉/瞬态性能。