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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5175：LM5175铅电池和超级电容器充电问题

admin
Guru**** 2393725 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5175, LM5176

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/651682/webench-tools-lm5175-lm5175-problems-with-lead-battery-and-supercapacitor-charging

器件型号：LM5175
主题中讨论的其他器件： LM5176

工具/软件：WEBENCHRegistered设计工具

大家好、

我正在开发基于 LM5175的铅电池和超级电容器充电器件。

10-16V、单位 为…μ V...  0-15V 6A 输出

为了进行初步计算，我使用 WEBENCHRegistered设计器 LM5175。

CCM -模式；抖动-禁用；辅助。 偏置电源- 10V；频率100 KHz；

过流保护5m Ω；输出电流限制6m Ω；  

如果我连接电阻负载(灯或电阻器)-器件在所有模式下都能正常工作。

所有有源组件的效率为92-97%、功耗最低-它们有点热。

但是、如果我连接放电的引线电池12V 60Ah 或 放电的超级电容器300F 16.8V、则器件可以正常工作、但晶体管 HDRV2和降压侧二极管的功耗将提高10倍！  (原理图中的 VD8和 VT3)

因此、晶体管和二极管的温度令人难以置信！ 15秒后、我关闭器件-否则二极管将被损坏！  我在降 压、降压和降压-降压的所有3种模式中都看到了这种效果。 随附了我的原理图。

您能帮我安排这个问题吗？

谢谢！

e2e.ti.com/.../TEST_2D00_4.pdf

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    TI__Guru**** 2393725 points
    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。

    尊敬的安德烈：

    我认为、当您连接超级电容器或电池时、平均电流环路处于接合状态。 采用平均输出电流环路是因为输出看起来对这两个负载都短路。 当在启动期间发生这种情况时、LM5175将以二极管仿真模式(DEM)运行、升压桥臂高侧 FET 将永远不会切换。 这意味着电流将流经 MOSFET 的体二极管、并解释其发热的原因。 有两种解决方案。

    在升压桥臂高侧 MOSFET 上添加肖特基二极管。 您选择的一个仅具有2A 的正向电流额定值。 这可能是它变热的原因。  

    2.将 IC 更改为与 LM5175引脚兼容的 LM5176。 它具有 工作功能、当连接超级电容器或电池时、升压高侧 MOSFET 将切换。

    如果您有任何疑问、请告诉我。

    谢谢、

    Garrett

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    TI__Guru**** 2393725 points
    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。
    您好、Garrett、

    非常感谢您的详细回答。
    我在升压桥臂高侧 MOSFET 上添加了肖特基二极管。 漂亮、大而强- VS-42CTQ030SPBF 40A 30V 480mV。 我将该部件靠近 MOSFET 放置、以避免走线过长。

    然后、我开始像以前一样、使用6A 输出电流限制对超级电容器300F 充电、电压范围为0至15V。 MOSFET 和二极管不是很热、它们有点热-好的。
    处于降压模式的器件工作正常。
    处于降压-降压模式的器件工作正常。
    处于降压模式的器件工作正常。

    但当输出电压约为11.55V 时、降压-降压模式应切换到降压模式。 (Vin12V)此时器件不稳定、输出电流从6下降至4A。 在这种不稳定情况下第三次充电后，BUCK 腿被毁，LM 5175也被毁。 什么可能是问题？
    连接超级电容器或电池时，可能只需要使用 LM 5176？

    谢谢您和
    此致、
    安德烈
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    TI__Guru**** 2393725 points
    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。

    尊敬的安德烈：

    我觉得可能会触发电感器峰值电流限制。 在转换模式下(VIN ~= VOUT)、LM5175电流限制通常在重负载和满载条件下非常接近。 这可以通过减小电流感应电阻器的值以增加峰值电流限制来解决。 LM5176的电流限制实现方式略有不同、当 VIN 接近 VOUT 时、应允许提供满负载电流。 基于此、我建议将 LM5176用于充电应用、例如您正在处理的应用。

    谢谢、

    Garrett