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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5122:对于9V 至36V 输入、48V 输出@ 3A 双相同步升压转换器,WEBENCH 不建议使用 LM5122

Guru**** 2380860 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5122EVM-2PH, LM5122
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/641805/webench-tools-lm5122-webench-does-not-recommand-to-use-the-lm5122-for-a-9vin-to-36vin-48vout-3a-dual-phase-synchronous-boost-converter

器件型号:LM5122

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

您好!

我想设计一个具有以下特性的升压转换器:

输入电压:9-36V、

输出电压:48V

输出电流:3A

开关频率:500kHz。

我在 LM5122EVM-2PH (Foced PWM 模式)上进行了一些测试、我认为 LM5122是我的应用的好组件。

我想定义一个双相交错、我需要选择 MOSFET 和电感值。 但 Webench 设计人员不建议使用 LM5122:

"找不到适合该设计的 FET "

image.png

我不明白为什么? PMP7965参考设计似乎与我的设计接近。

谢谢、

Jerome

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    您好 Jerome、

    请注意、WEBENCH 可能无法针对所有可能的应用进行设计。 在这种情况下、WEBENCH 没有实现两相设计或使用多个 FET 的功能。 这很可能是设计无法完成的原因。

    话虽如此、LM5122是此应用的理想选择、而 PMP7965则是一个很好的采样点和基准。 可以使用数据表中的公式来计算电感器值。

    谢谢、

    Garrett

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    您好!

    因此、我对 LM5122EVM-2PH 评估模块进行了一些测试、以评估 LM5122。
    我的升压特性为:

    VIN = 9-36V

    VOUT = 48V

    双相,每相 Iout:1,5A (最大值)

    为了满足我的需求,我更换了评估板的以下组件:

    电阻= 0Ohm、R33 = 20K、R34 = 68K、R31 = 20K、R29 = 20K、 MODE = VCC (强制 PWM 模式)。

    我没有更改 L1和 L2值、我计算出13uH。  

    高侧和低侧栅极驱动输出有问题,LM5122控制器同时驱动高和低 MOSFET:
    CH1 = VIN、CH2:输入电流、CH3:LO (R5)和 CH4 = HO (R6)

    您知道吗?为什么我的 MOSFET 驱动器输出有这个问题?

    谢谢、

    Jérôme μ A。

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    您好 Jerome、

    观察到的信号可能不真实。 探头的接地引线是否短路? 如果使用标准长接地导线、则会将噪声耦合到非真实探针中。 请使用短接地导线来测量这些信号。

    请也更改输出电容器额定电压。 在两相 EVM 上、输出电容器的额定电压仅为35V、输出电压现在为48V...

    谢谢、

    Garrett
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    您好、Grett、

    我使用了3个探头、并将接地引线连接到了试验板的 TP10、TP7和 TP8。

    轻负载时、我没有发现此问题、仅在高负载时:

    请参见下面 的轻负载高侧和低侧栅极驱动输出(CH3:LO (R5)和 CH4 = HO (R6))

    我真正的问题是:实验室电源(Vin)的反向电流将输入电平(CH1)增加到37V:

    CH1 = VIN、CH2:输入电流、CH3:LO (R5)和 CH4 = HO (R6)

    评估板的输出端连接了5个6800uF 电容器。 这些电容器的使用方式与电容器箱类似。

    好的、我必须更改两相 EVM 上的输出电容器。

    谢谢、

    Jérôme μ A。

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    具有 SW1信号的示波器截屏(CH1 = VIN、CH2:SW1、CH3:LO (R5)和 CH4 = HO (R6))

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    使用第二个评估板进行测试,仅更改了内容:开关模式=强制 PWM (R22=R23=0r & R26=R28=DNP):  

    CH1 = VIN、CH2:SW1、CH3:LO (R5)和 CH4 = HO (R6)

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    您好 Jerome、

    观察您提供的波形、仍然认为这与探测有关。 即使接地引线连接到探头点、这并不意味着引线很短。 请参阅此 博客文章 、了解如何测量高频信号。 当您测量开关节点波形时、这将有所帮助。 由于您使用三个探头来测量这些波形、请注意 HO 位于 SW 电压上、因此当 HO 开关真正接通时、HO 将大约高于 SW 7V。 此外、如果您看到反向电流、请尝试在二极管仿真模式(MODE = GND)下运行。 这将确保电感器中没有反向电流。

    还会出现大量抖动和不稳定性。 请确保您已执行数据表方程、以确保组件选择正确。 由于此设计有很大的不同、可能需要更改 EVM 的补偿、电流感应电阻器和斜率电阻器以改善运行。

    谢谢、

    Garrett

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    您好、Grett、

    关于反向电流、我在二极管仿真中进行了尝试、您说得对、没有反向电流。

    我更改了斜率和电流检测电阻器,升压看起来更稳定。

    现在、我要比较跳周期模式和脉冲跳跃模式、我要寻找一个输出噪声更小的升压配置。
    我选择了强制 PWM 模式、因为开关频率不会改变。 我很少知道、在脉冲跳跃模式下、输出上存在一些开关频率的危害。

    您是否有描述跳周期模式和脉冲跳跃模式的应用手册?
    谢谢、

    Jérôme μ A。

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    您好 Jerome、

    遗憾的是、没有应用手册描述这两种模式之间的差异。 这里是两种模式的简要总结和比较

    1、脉冲跳跃模式:控制器将根据需要跳过脉冲(VCOMP < COMP 到 PWM 偏移)、从而形成一个相当随机的开关模式。 这种开关模式会导致低输出电压纹波。

    跳周期模式:控制器只会在短时间内或短时间内打开、并继续开关、直到输出电压略高于输出电压。 一旦达到此目标、控制器将不会切换、直到输出低于指定的较低值。 这会导致输出电压上的纹波大于脉冲跳跃。 但是、由于只存在短时间的开关、开关导致的输入电流应该更低。

    在您的应用中、如果您希望在轻负载运行期间纹波比我建议选择脉冲跳跃模式更小。

    谢谢、

    Garrett