[参考译文] LM3150：LM3150 -极低输出电流限制

更多注意事项：
-在输入端、还有一个电解电容220uF (如数据表中建议的那样)
－我测量了两个电源(旧电源和新电源)的输出电压，新电源的纹波比旧电源的纹波大约一半，这是否是问题的原因？ 我知道 LM3150依靠输出纹波正常工作；此外、我使用的电容器的 ESR 比 Webench 推荐的电容器稍低、因此这可能会导致纹波更低(？)

您好、Mihai、

希望输入电源不受电流限制。

以下是可以开始调试的几项操作：

1.是在打开输入时连接到输出的负载。 您能否在禁用负载的情况下打开输入，然后在输出为高电平时添加负载。 如果解决了这个问题，则需要增加软启动电容。可以将 SS 增加到100nF。

2.此外，改进设计的建议很少。 添加另一个与现有输出电容器并联的180uF 电容器。 进一步在电感器上添加纹波注入电路并将其耦合到 FB。 您也可以在 Webench 本身的帮助下执行同样的操作。只需在 o/p RIPPLE 下选择低纹波选项。此外、在 LM3150的 Vin 和 GND 上添加100nF 旁路电容。

让我知道您的调试是如何进行的。
----阿姆布雷什

您好、Ambreesh、

感谢你的帮助。

输入 PSU 不受电流限制。

负载在启动时未连接、我在之后连接过它、但结果是相同的、 因此它与软启动无关。

我将使用您建议的解决方案进行测试、谢谢。

此致、

密海

我已经做了几个测试(目前我没有添加纹波注入电路、因为电流布局中没有提供纹波注入电路、因此有点困难)。

工作原理似乎是移除 CFF 电容器、输出电流现在看起来正常、我已经测试了高达7A 的电流、工作正常

Webench 中 CFF 的值无论如何看起来都不正确、根据数据表中的计算结果、当 Webench 获得620pF 时、其值应为170pF 左右

然而、移除 CFF 会使输出产生很大的噪声、在 MOSFET 的每次开关上似乎都有2-300mV 的尖峰。

是否可以在没有 CFF 的情况下运行电路？

我还使用较小的 CFF (100pF)进行了测试、但它不起作用(行为与以前相同)。

谢谢

密海

我在没有 CFF 的情况下进行了更多的测量、我发现了一些奇怪的结果。
当我使用功率负载电阻器对其进行测试时、我会得到前面消息中所述的大量噪声。
但是、当我使用实际负载电路进行测试时、输出看起来非常好(无噪声)。
我想这可能是由于实际电路上的附加电容器造成的，但是如果我将功率电阻器与实际电路相加，噪声会再次出现... 负载电阻器的功耗(约为2.5A)确实大于实际电路
但是、不管怎样、对于实际电路、它看起来很好。
这就引出了上一个问题-是否可以在没有 CFF 的情况下运行电路？
谢谢、
密海

您好、Mihai、

我相信您在没有 CFF 的情况下看到的是不稳定的开关，因此输出端的纹波很高。 LM3150是一款 COT 控制器。 典型的 COT 迟滞控制器需要大量的输出电容器 ESR (或纹波注入电路)、以便在 FB 引脚上保持最小的纹波、从而正确切换并保持高效调节。 尝试更简单的解决方案：将一个50毫欧电阻与输出电容 Cout 串联到 GND，这将复制更高的 ESR。 尝试捕获交换机节点。交换机节点应保持稳定。 您还可以通过纹波注入电路实现稳定的开关。

----阿姆布雷什

您好、Ambreesh、

我将尝试添加50毫欧、我还将测试纹波注入电路。

关于不稳定的开关- SW 节点实际上不是很稳定-连接在 SW 节点的屏幕图片下方。 它不会丢失任何脉冲、但占空比是可变的。 第一张图片是连续采集、第二张图片是快照。

我是否应该在 SW 节点上期望更好的波形(或多或少类似于时钟波形)？

我还在输出电压纹波的下方附加了电压纹波。 所有这些图片都没有 CFF。

谢谢、

密海

大家好、Ambreesh、

我想更好地理解这种行为背后的逻辑。
我很清楚、器件需要在输出端具有一定的纹波才能正常工作。
不过、我知道 CFF 用于将更多纹波从输出端添加到反馈节点、因此移除 CFF 后、纹波实际上应该更低、不是这样？ 那么，在这种情况下，我为什么会看到没有 CFF 的更好的行为？
对于您建议与输出电容器串联的50毫欧，这意味着具有更高 ESR 的输出电容器也可能是一种解决方案，对吧？ (成本是输出端较高的纹波-但这是可以接受的)。

谢谢、
密海

嗨，Mihai，

以下是有关纹波注入、原因和影响的应用手册链接。

www.ti.com/.../snva166a.pdf

我建议以两种主要方法来解决这个问题：

1.添加纹波注入电路。 此外，您也可以添加与输出电容器串联的电阻。 只需从200m Ω 开始，如果您获得稳定的输出，请继续降低该值。
2.验证布局。确保 SGND 和 PGND 是隔离的，SGND 仅在一个点上连接到 PGND。 有关更多详细信息，请参阅数据表和 EVM 用户指南。 可能在您的设计中，开关噪声会耦合到 SGND 并导致不稳定的此行为。

此外，如果在尝试上述步骤后，您无法解决此问题，我建议您购买一个 LM3150的 EVM， 根据您的要求进行更改并评估设计。完成评估后，您可以在设计中复制 EVM 布局。

----阿姆布雷什

您好，Ambreesh，您对这个问题还有什么建议吗？

我们应该投入生产、但我们必须解决这个问题。

正如纹波注入电路中提到的、我在 SW 节点处获得了良好的稳定输出、但仍然会出现问题。 这样做的原因可能是什么？

为什么它在低电流但在高电流下可以正常工作？

如何确定电路是进入电流限制保护模式还是进入短路保护模式？

此致、

密海

嗨，Mihai，

LM3150监测流经低侧开关的电流、如果电感器谷值电流超过由 RLIM 和感测电流设置的用户定义的值、则触发电流限制操作。

您是否可以在两种情况下共享开关节点和电感器电流波形，即当器件正常开关以及输出上升和下降时。

此外，请确保 电路板上的 Rilim 值正确。   您还可以 通过增大 Rilim 电阻器来增大电流限制。(您可以尝试使用4.7K 左右的电流)。

在布局方面，以下是我的建议：

----阿姆布雷什

您好、Ambreesh、

我没有电流探头、因此现在无法进行电流测量。

关于 RILIM -从 Webench (2K7)和基于数据表的计算中、我也使用稍高的值(3K3)进行了测试、但没有变化。 由于电路在没有 CFF 的高电流下工作、我假设这意味着限流电路正常。

与之前的设计(以前的设计)相比、主要区别在于电感器(它是3.3uH、现在是10uH) 和 MOSFET。 我希望电路能够承受 更高的输入电压、因此我在 webench 中设置参数、例如选择了更高电压的 MOSFET (尽管正常标称工作输入电压相同- 12V)。

电感器和 MOSFET 选择是否可能有问题？

关于布局问题-您是否认为上述几点会证明转换器的这种行为是合理的？

此致、

密海

嗨，Mihai，

我的建议是获取 EVM，根据您的设计要求更换需要更改的电源组件，并测试性能。
这样您就可以消除布局问题，一旦验证了设计，就可以在设计中遵循 EVM 的布局。
----阿姆布雷什