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[参考译文] LM5163:低输入和低输出电流时的输出电压下降

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5163, LMR38010
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/1179541/lm5163-output-voltage-drops-at-low-input-with-low-output-current

器件型号:LM5163
主题中讨论的其他器件: LMR38010

大家好、

我们的客户使用 LM5163作为输入电压范围为6-40V (来自太阳能电池板)的降压转换器、以生成最大电流为0.5A 的3.3V 输出。 此3.3V 电压连接到微控制器、闪存、温度传感器等各种组件。 在最大10mA 时、总电流消耗非常低。

问题是、在日落和日出期间、LM5163的输出显著下降、UC 频繁重启(每秒几次)。 他尝试在实验室电源与可变电阻器串联时重现此问题、并发现这些下降之间的时间相对于电源电压增加。 请参阅下面的屏幕截图

根据我们的客户、

在这里、您可以看到下降。 蓝色表示3.3V 输出、红色表示 PGOOD 引脚。

我在输入端放置了一个47uF 电容器、在3.3V 输出端放置了22uF 电容器、但没有取得任何显著的成功。

该电路是使用 TI 的 WEBENCH 设计的、输入电压为6-40V、输出电压为3.3V、最大电流为0.5A、并且启用了欠压锁定、因此不会出现这种情况。 原理图和布局如下所示。

我不认为这是 PGOOD 引脚在输出因任何原因下降时变为低电平的正常行为。

我们如何使用 LM5163、以便在输入低于特定阈值时将其切断? 我们尝试更改 R21值、但没有成功。

我还尝试从3.3V 线路上移除所有负载、并对其进行测试、其工作正常。 然后、我在3.3V 线路上连接了一个100mA 电阻负载、当我降低输入电压时、我得到的就是这个。 蓝色为3.3V、红色为具有-5V 偏移的 PGOOD。

此致、

Danilo

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    你(们)好,Danilo

    您可以分享以下信息吗?

    在日落和日出期间、VIN 会发生什么情况?  通过使用实验室电源重现此问题、电源的 Vin 是多少? 您可以添加 Vin 波形吗? 您是说 Vo 因为 UVLO 而下降了吗?  您如何更改 R21值?

    当 VFB<0.9*Vref、PGOOD 下降时、PGOOD 监视输出电压。

    谢谢、致以诚挚的问候。

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    感谢 Danilo 共享链接。

    您好、GUI、

    日落和日出期间、Vin 显著下降。 PV 电池板有一个内部电阻、这取决于太阳辐射。 当阳光不足(日落和日出)时、面板的内部电阻 会增加、我认为直流/直流转换器不喜欢这种情况。   

    发生此行为的 VIN 取决于串联电阻的值。 例如、此处是波形的屏幕截图、其中电源的输入电压为22V (红色 x10探针)、蓝色为3.3V 输出。 这看起来非常稳定。

    但串联电阻后的 Vin 不是那么稳定、这是直流/直流转换器获得的 Vin。 这里的电源电压在串联电阻之前也是22V、但在电阻之后、它下降到大约11V、并且随着下降而下降。

    不、我不认为 Vo 会因为 UVLO 而下降。 我认为它可能会下降、因为 LM5163的输入源阻抗非常高。

    我更改了 R21、以便分压器 在 EN 引脚上放置一个较低的值、从而使截止电压更高。 我假设截止电压由 EN 引脚决定。

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    你(们)好,Farhan

    我认为您对 Vo 骤降是正确的、因为 EN 电压达到 VEN_FALLING (正如您在数据表中看到的1.4V)。 这是由 Vin 骤降引起的。

    您可以配置 R17和 R21、以便 VEN 在输入电压骤降期间不会降至1.4V 以下、或者只需将 EN 连接到 Vin 即可。  这可以奏效吗?

    谢谢你。

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    好的、但它仍然无法解决我们的问题。 假设更改电阻器值或将 EN 引脚拉至 Vin 可消除 PGOOD 引脚突降(当然、我必须检查该情况)、输出突降仍将存在。  

    BTW、我 之前已经测试过将 EN 引脚拉至 Vin、但它没有消除输出中的突降。 我没有检查这是否消除了 PGOOD 信号的突降。

    您能不能建议如何去除 Vin 中的突降而不放置一个非常大的电解电容器、因为这对于我们的情况是不可行的(寿命保证原因)。 尽管正如我之前说过的、我在输入上尝试了47uF、但没有成功。   

    感谢您的支持。

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    你(们)好,Farhan

    我检查了 Vin 波形、在骤降期间它低于6V、这是 LM5163的 UVLO 阈值。  您能否检查 Vinmin 是什么?

     您是否会考虑将 LM5163替换为 LMR38010? 该器件为4.2V 至80V、1A 器件、与 LM5163引脚对引脚、但 VIN 和 EN 发生翻转。 您可能无需更改 PCB、EN 连接至 VIN、使 R19、C32、C34 NC 保持不变。

    谢谢你。

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    您好!
    我检查了 Vin 波形、是的、它确实会下降到低于6V。 我已经测量到3.9V、但这是输入上没有大电容的。 如果我们在 Vin 上放置一些东西、可能不会低于4.2、我们可以使用 LMR38010。 我将使用新 IC 进行测试、但我们必须订购、 这可能需要一些时间。

    [引用 userid="496053" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1179541/lm5163-output-voltage-drops-at-low-input-with-low-output-current/4445149 #4445149"]、因为 EN 电压达到 VEN_FALLING (如数据表中所示为1.4V)。 [/报价]

    关于低于1.4V 的 EN 浸没、我 检查了如果我将 EN 上拉至 Vin、EN 引脚只会变为3.9V 而不是1.4V、因此 PGOOD 引脚不应下降、但可能是因为 Vin 低于6V。 无论如何、我认为这不会解决我们的问题。  

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    你(们)好,Farhan

    "关于低于1.4V 的 EN 浸渍、我 检查了如果我将 EN 上拉至 Vin、EN 引脚只会变为3.9V 而不是1.4V、因此 PGOOD 引脚不应下降、但可能是因为 Vin 低于6V。"

    是的、很抱歉、一开始我以为是由 EN 造成的。 现在我们可以看到、它显然不是由 Vin 引起的。 Vin 低于6V 或 EN 低于1.4V 都会降低器件关断时间。  通过将 EN 连接到 Vin、EN 不会低于1.4V、但器件仍会关断、因为 Vin 不大于6V。  由于器件关断、Vo 迅速降低、并且由于 PGOOD 监测输出电压、因此当"VFB 低于1.08V"时、Vo 将下降。

    要验证这一点、您可以在 PGOOD 下降时检查 Vo。 我看到从该图像中可以看到 Vo_min 非常低。  您可以 放大图像并选中此复选框。

    谢谢、祝您一切顺利。

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    是的、你是对的。 问题在于芯片会关闭 任何可能的原因。 让我们希望另一 个直流/直流解决这个问题。  
    感谢你的帮助。  

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    你(们)好,Farhan

    不用客气。 我现在要关闭这个线程。 您可以在有问题时重新打开此主题或启动新主题帖。

    谢谢你。