主题中讨论的其他器件: LM5085、 LM2735
工具/软件:WEBENCH设计工具
您好!
我已经使用 Webench 设计了一个带 LM25085控制器的直流/直流稳压器、并在 PCB 上对电路进行原型设计。 该电路旨在将电压调节为1.2A 时的16.5V、但电压输出未正确调节。 输出电压约为2.16V。 该器件还具有怪异的行为、将在下文中讨论。
电路设计信息
该电路设计为在19V 至25V 输入电压下在1.2A 电流下产生16.5V 电压。 下图显示了设计结果。
该电路已使用上述原理图的精确配置安装在 PCB 上。 其输出端未插入负载。 输出电容器(Cout)是一个钽电容器、确切地说是 Webench 建议的电容器。
行为#1:电压未正确调节
第一个观察结果是、当输入电压(20V)热插入电路(连接时电源已打开)时、输出将调节至大约2.16V。 反馈引脚电压保持在0.16V 左右、远低于1.25V。 我注意到了器件所有引脚上的电压(在直流电压模式下使用万用表进行探测)。 下图显示了具有探测电压的实际原理图。
这里的奇怪之处是 FB 引脚电压保持在0.167V 左右、而不是我们预期的1.25V 左右。
如果我们观察二极管(D4)上的开关方案、我们可以观察到以下信号。
我们可以看到单个脉冲。 这个方案大约每250us 重复一次、其间没有任何内容。
行为#2:输入电压和输出电压短路后,电压调节至16.5V
一个有趣的观察结果是、如果我们暂时将 Vin 和 Vout 短接(这会使 Vout 瞬间变为20V)、则输出电压将按预期调节至16.5V。 它似乎使控制器进入正确的稳态运行。 但是、一旦对其输出施加负载、输出电压就会下降(200欧姆足以使其下降、400欧姆不会使其下降)。
本例中的开关方案类似,但我们可以观察到两个较大的脉冲而不是一个脉冲:
行为#3:增大输入电压
如果我们将输入电压从0逐渐上升到20V、我们会观察到一个看起来正常的行为。 我们观察以下阶段:
- Vin = 0至3.9V:Vout = 0V (器件由于 UVLO 阈值而处于关断模式)
- Vin = 3.9V 至16.5V:Vout 跟随 Vin
- 输入电压>16.5V:输出电压保持在16.5V
因此、在空载时升高电压似乎正常。 如果我们以200欧姆的负载斜升、似乎可以正常工作、但它下降到大约0.5V 或0.6V。
其他信息
- 在具有相同 BOM 的两个不同原型上观察到上述行为、我已仔细检查焊接以确保没有连接问题。 因此、这不太可能是芯片损坏或连接问题。
- 我之前使用的另一个设计是 LM5085 (与 LM25085大致相同)。 我尝试更换一些器件、看看它们是否会产生影响。 我将 LM25085与 LM5085交换。 Rt 电阻器已更改(更改为100k、然后更改为28.7k)。 输出电容器更改为电解100uF 电容器、而不是钽电容器。 对于之前设计中使用的其他等效器件、二极管和晶体管也发生了变化。 这些更改都不会使输出进行正确调节。 输出电压不再是2.16V、而是没有任何有趣的值、有时会在5V 或1.7V 左右变化、具体取决于组件。
分析和准性能分析
根据这些观察结果、我觉得器件不会以某种方式进入正常调节模式、就像控制逻辑中有某种东西限制了晶体管的开关一样。 我已经尝试弄清哪些因素可能会阻止晶体管正常开关、请查看功能图和观察到的电压。
由于稳压 VCC 正常、VCC UVLO 应该正常。 我几乎不认为这可能是热关断问题。 使用的封装具有电源焊盘且未连接负载。RT 引脚电压足够高、使 IC 不处于关断模式。 ADJ 和 ISEN 引脚上的电压不应产生过流限制。 因此、我不知道会发生什么进一步的情况。
结论
到目前为止、我已经分析过这个问题、但仍然不知道它的来源。 请能不能在这个问题上得到迅速的帮助。 有什么想法可以在这里做什么和/或如何解决这个问题?
请提前对您表示感谢。