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[参考译文] LM5122:启动时的输出浪涌

Guru**** 2546020 points
Other Parts Discussed in Thread: 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/734624/lm5122-output-surge-on-startup

器件型号:LM5122

您好!

我在启动时遇到了一个奇怪的情况、我正在尝试弄清楚。 我正在集成使用 lm5122的电源控制器模块。 在启动时、我看到输入端出现了大约几伏的尖峰。 我想知道这是转换器是否将电流推送到输入端?

有问题的电源转换器位于反向阻断二极管后面、然后是一个 MOSFET 负载开关、该开关以大约30ms 的斜坡开始进行软启动。 正尖峰在输入电压稳定30ms 后发生。 当发生毛刺脉冲时、输入电压已达到44V (输出电压设置为48V)。 功率转换器配置为强制 PWM 模式、这就是我怀疑转换器的原因。

添加47uF 聚合物电容器可以解决问题、但很高兴知道我为什么会看到这种毛刺脉冲、以便更好地了解如何充分利用此产品

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    您好、Steve、

    感谢您使用 LM5122。 为 LM5122输入供电的源阻抗是多少? 在启动浪涌期间、上流线路电感与输入电容器谐振、而添加聚合物基本上会抑制谐振。 如果您可以发布一些示波器图片、其中显示了 VIN、IIN、VOUT 和 IOUT、这可能有助于我们更好地理解。

    谢谢、
    Youhao Xi
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    您好、 Youhao、

    感谢您查看此内容。 起初、我认为这也是与反向阻断二极管相互作用的输入谐振。 尽管查看布线长度并粗略估算我们可能看到的电感、但我很难说服自己。  

     下面是转换器前面的简化版本:

    电源正通过双绞线馈送到该板。  

    我没有展示另一个用于控制 MOSFET 的 IC。 它会导致软启动、并防止过压/过流事件。

    下面是我在转换器前面捕获的波形:

    我认为 LM5122可能会推回一些电流的一个原因是它在强制 PWM 模式下运行(它设法在无负载的情况下保持在 CCM 模式)、并且它在转换器完成启动时发生。  

    一种或另两种微型"1uF"陶瓷电容器可能不够。  

    如果它起作用、这里是我在转换器的一个电感器桥臂上获取的波形、就像输入电压开始上升一样:

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    您好、Steve、

    您何时打开 Lm5122? 我尝试过、但无法确定您是如何连接电路的、以及您的上电序列是什么。 第二张图片上的黄色迹线是什么?

    谢谢、
    Youhao
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    您好、 Youhao、

    很遗憾,我无法准确地告诉您设备何时开机。 这是我集成到电路板中的完整模块、而不是我完成的完整布局。 我可以告诉您、该模块的欠压锁定电压为7.5V、因此它可能不会尝试直到那时才开启。 上周、本模块的创建者与我联系、因此如果我们认为有必要、我可以获得一些详细信息。  

     

    在我之前的帖子中 、我认为 IND 迹线是升压转换器的主要电感器。 电感器的这一引线应与开关 MOSFET 以及 LM5122 SW 引脚位于同一网络上。   

    这个项目让我希望我有更多的示例通道和更多的示例内存。

    为了简化操作、我制作了一个演示板、其中仅包含我正在使用的开关转换器模块以及一些输入和输出电容器:  

                   

    这些新走线仅与演示板一起无负载、直接连接到 PSU、接地引脚上有一个轴向电流感应电阻器。   

    希望这对您有所帮助。 很清楚、如果您说我们需要更低的 ESR 电容、那么这是一个可接受的答案。 我只是想看看有没有任何火枪来解释为什么要这样做,或者是否有其他理由令人担忧。  

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    您好、Steve、

    我提出这个问题的原因与软启动何时完成有关。 LM5122将在软启动期间以二极管仿真模式运行、这样就不会产生反向电流。 如果您将 IC 设置为强制 PWM 模式、并且 SS 电容器太小、则可能存在浪涌回流电流、因为升压转换器输出通过高侧 FET 体二极管预偏置。

    在两个新波形中、VRSENSE 是 LM5122电流感应电阻器吗? 您是否使用差分探头测量过它? 我是否可以建议您增大 SS 电容以查看 VRSENSE 的行为是否有任何变化?

    谢谢、
    Youhao
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    您好、Youhao、

    感谢您的输入。 我将与电源模块的制造商联系、看看情况是否如此。 遗憾的是、SS 电容器的大小不在我的控制范围内。 虽然我可以减小输出电容器的尺寸、使其与 SS 电容器匹配。

    VRSENSE 只是电路板接地和工作台电源负电压之间的轴向电阻器。 您可以在我上一篇文章的原理图中看到这一点。 它是使用单端探头完成的、VRSENSE 的布线在示波器上反转、因此探头可以物理共享同一接地。
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    您好、Youhao、

    我编写此文档是为了更新您的信息。

    我已使用较小的输出电容(从47uF 到27uF)重新组装了简单的演示板、并更改了反馈的补偿。 这似乎将反冲电流尖峰降低了20倍、从10A 降至500mA。 我仍在等待模块制造商做出响应、因此我可以告诉您软启动电容器中装入了什么。 这是一项重大改进、尽管知道我们的设计能够正确处理该软启动会更好。  

    不过、我只会在几天内将此主题保持打开状态。  

    谢谢

    Steve H

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    您好、Steve、

    感谢您的更新、我们随时为您提供支持。

    此致、
    Youhao
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    您好、 Youhao、

    我已经与升压模块的制造商进行了一些讨论。 他们声称、我应该在转换器的输入端具有大量的输入电容、这将滤除我看到的任何类型的反向电流尖峰。 遗憾的是、我无法让它们为我们提供有关软启动电容器值的任何信息。

    感谢您的帮助、

    Steve