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[参考译文] LM5160A：负输出 DC/DC

admin
Guru**** 2330830 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5160A, LM5160
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/618216/lm5160a-negative-output-dc-dc

器件型号：LM5160A
主题中讨论的其他器件： LM5160

您好！

我尝试使用 LM5160A 从+12V 输入生成负12V 输出、但发现它不会变得不稳定、就无法提供我需要的500mA 电流。 您能帮我检查一下原理图吗？

谢谢、

Dan

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    Dan、您好！

    看起来电感器很大、可以以500kHz 的频率运行、您是否尝试将电感器降低到47uH、看看是否有改进？

    谢谢
    -Arief
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    TI__Guru**** 2330830 points
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    您可能还需要在正输入和负输出之间连接一个旁路电容器。

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    您好！

     

    您的输出电容器似乎是陶瓷电容器。  因此、在馈 bacl 节点上生成的纹波电压可能不够高、无法避免因噪声而产生的不稳定。

     

    建议使用与 C89串联的电阻器来增加纹波电压并降低 电感器值。

     

    为了选择合适的组件、我建议您使用以下链接中的 LM5160快速入门计算器。

    http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snvc177&fileType=zip

     

    输入以下值以获得良好的起点。

     

    对于：

     

    Vin = Vin+ Vout (在您的情况下为24V)

    Vout = 12V

    Iout = Iin + Iout (在本例中为2个 Iout)

     

    在计算器中使用类型2或类型3纹波注入。

     

    希望这对您有所帮助？

     

    此致、

     

    David。

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    抱歉、我忘记在原理图中添加15uF 旁路电容器、但它就在那里！ )

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    您好、Arief、
    感谢您的建议、我尝试了几个不同的电感值、甚至低至22uH (以防饱和)、但运气不佳。
    Dan
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    TI__Guru**** 2330830 points
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    感谢 David 的建议。 我无法下载快速启动计算器、因为我的防病毒软件建议它中包含特洛伊木马！ 但我使用了 Webench 建议的串联电阻和电感值、但输出仍然没有变化。 它可以很好地提供100mA 电流、但在200mA 时、输出下降至-10V、并且超过这个值、开关就会下降。
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    TI__Guru**** 2330830 points
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    谢谢 Dan、

    您可以和我分享您的 Webench 设计吗？

    谢谢你。

    David。
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    TI__Guru**** 2330830 points
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    尊敬的 David：
    我不太确定如何将文件附加到答复中。
    请听我说。

    谢谢、
    Dan
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    TI__Guru**** 2330830 points
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    请访问 david.baba@ti.com 与我分享您的 webench 文件

    谢谢。
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    TI__Guru**** 2330830 points
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    感谢您向我发送您的模型。 您能否尝试使用22uH 电感器使 C90 = 4.7nF？  我假设您在 Cout 为150mR 时有一个串联电阻器？
     
    您在哪个电路板上进行测试？ 您是否制作了自己的 PCB 布局？ 如果是、我们可能需要检查布局？

    此致、

    David。

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    尊敬的 David：

    很抱歉耽误您的回复。 感谢您为我查看该模型。 我已经尝试过您的建议、它的性能确实稍微好一些、但在汲取200mA 电流时、输出电压下降到非常高的-11V 而不是-12V。

    它在我自己设计的 PCB 上、我可以向您的电子邮件发送一些图片。

    谢谢、

    Dan

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    Dan、您好！

    我看一下您的布局、有一些问题涉及输入电容未直接连接到器件的引脚、反馈电阻器也位于电路板的背面。 我更喜欢将其放在尽可能靠近的同一侧。 以上所述、您能否通过输出电容(Cout)或 Cout 的 ESR 来确认串联电阻值？ 另外、您尝试为 C90提供什么价值？ 谢谢。

    David。
  • 0
    TI__Guru**** 2330830 points
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    尊敬的 David：

    您是否担心 C79、因为它距离输入引脚4mm？ C10 (第二个输入电容)几乎直接位于输入引脚上。 目前、我正在使用一个0.2R 串联电阻器进行测试、目前我已经尝试了从330pF 到4.7nF 的各种 C90值。

    谢谢、
    Dan

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    Dan、您好！

    正确、C79需要由引脚直接放置。  请参阅 attachede2e.ti.com/.../C79-not-close-enough.docx。

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    尊敬的 David：

    我在 C10顶部尝试了 C79背负式电路、以便它更靠近引脚、但没有看到任何差异。

    谢谢、

    Dan

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    Dan、您好！

     

    很抱歉、我没有意识到您的器件旁边有 C10。  没关系。

     

    我们可以回到我关于输出电容器串联 ESR 的原始评论吗？  我们似乎偏离了 Cin 的轨道、对此表示歉意。

     

    您能否在 C89上放置150mR 的串联电阻器？  您需要反馈节点处与电感器电流同相的至少25mV 纹波。  同相需要纹波生成是电阻性的、而不是由输出电容器的充电/放电产生。  放置串联电阻可确保生成相位纹波。  

     

    希望这对您有所帮助？

     

    谢谢。

    此致、

     

    David。

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    TI__Guru**** 2330830 points
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    尊敬的 David：
    不用担心、我非常感谢您在这方面的帮助！ 我一直使用与 C89串联的0.2R (200mR)电阻器进行测试、但没有观察到任何改进。
    谢谢、
    Dan
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    Dan、您好！

    使用200mR 时、FB 节点的纹波可能仍然不足。 您能否保持200mR 和4.7nF 的值并将电感器更改为47uH？

    谢谢。

    David。
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    尊敬的 David：

    我已更改为47uH 电感器、但在输出端具有60R 负载(消耗200mA 电流)时、输出电压仍然只有-10.2V 左右。

    Dan

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    Dan、您好！

    我仍然认为您可能存在稳定性问题？

    您能否按如下方式重新配置。

    1、移除与 Cout (C89)串联的0.2欧姆电阻
    2.在47uH 上放置一个 RC。
    3、支持47uH 的 RDCR 为0.128欧姆；使 R = 100k、C = 1nF
    4.在连接到 RC 的一侧和连接到 FB 节点的另一侧之间放置一个交流耦合电容。 使交流耦合电容= 100nF。

    基本上重新配置为 III 类纹波注入。 谢谢。


    David。
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    尊敬的 David：

    很抱歉耽误您的回复。

    我尝试了3类纹波注入、但仍然没有看到输出电压有任何改善。

    谢谢、

    Dan

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    Dan、您好！

    您提到过您在较低的输出电流下获得正确的电压？

    请您能否在轻负载和负载条件下对开关节点进行示波器截图？

    谢谢。

    David。

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    尊敬的 David：

    以下是无负载的 SW 节点：

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    输出电流为200mA (输出电阻为60R)

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    感谢您进行测量。  

     

    我认为环路不稳定。  您提到您尝试了 III 类纹波注入。  您能否说明您使用的 R、Cr 和 CAC 值？  此外、我假设您取消了 C90？

     

    为了稳定、我们需要将~25mV 的纹波电压或更大的电压返回到 FB 节点、纹波需要与电感器电流同相。

     

    此致、

     

    David。

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    尊敬的 David：

    我刚刚再次尝试了3类纹波注入、R=100k、Cr = 1nF、CAC=100nF 并取消选择 C90、我获得了一个400mA 的稳定-12V 输出、然后对于任何其他电流都存在一定的不稳定性。 因此、这肯定是一项改进、尽管不是一个完美的解决方案。  

    感谢您为此提供的所有帮助。 如果您有任何最终建议、我很乐意再尝试几件事情、但如果没有、我将看到我是否可以按原样使用它。

    谢谢、

    Dan

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    Dan、您好！





    请您能否发布最新的原理图以使您获得400mA 的输出电流并保持稳定？ 您可能需要进一步调整纹波注入。

    谢谢、

    David。
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    尊敬的 David：

    请查找随附的最新原理图：

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    感谢您发布最新的原理图 Dan、

    假设电感器为100uH、0.304 Ω DCR、请将 R6从100k 降低到50k、看看情况是否改善？

    谢谢。

    David。
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    尊敬的 David：
    非常抱歉、但刚才意识到原理图是错误的、我仍在使用47uH 电感器、120mR DCR。
    谢谢、
    Dan
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    没问题 Dan、

    您能否尝试将 R6降低到75k、看看情况是否进一步改善？

    谢谢。

    David。