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[参考译文] LM5161:我的n`t 器24V-100V Vin >15V Vout 不起作用。 有什么想法吗?

Guru**** 2474150 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5161, LM5160

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/672719/lm5161-my-converter-24v-100v-vin-15-v-vout-doesn-t-work-any-ideas

器件型号:LM5161
主题中讨论的其他器件: LM5160

你(们)好 我`m 器件、需要在24 - 100Vin 范围内提供15Vout。 我决定使用 LM5161。 我在`s 的 Webench 上n`t 了许多设计、我最终得到了这个设计:但它不起作用。 C1、C2、C4是最大250V 的1uF 箔电容器 C3具有16V Vmax、但 SS 引脚上的最大值应该只有2V。 C5是最大电压为200V 的陶瓷电容器。 C6是1uF 陶瓷电容器、Umax 为16V。 n`t 也应该存在任何问题。  

我在示波器上`ve 了一些简单的测量、我发现引脚 SS 上的电压为n`t 2V、但大约为0.2V。 VCC 为7.38V、BST 为9.8V RMS。 0.2V。 你有什么想法,我`ve 错了什么? 我`m 犯错了吗? 我`ven`t 数据表、但我找不到任何错误。 提前感谢。 Jachim

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    您好吗?您是否有任何范围捕获? 器件是否完全切换?
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    否 它不是 我认为这是 SS 引脚上的原因是电压不足(如果我不是错的话、至少为2V)。 但是、如果您需要、我可以捕获一些数据。
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    您好!

    输入电容器应为陶瓷电容器。
    请从输出端移除 TVS、因为它可能会在调节点略高于 TVS 击穿点的早期接合?
    确保布局符合数据表建议。
    您还可以共享所用电感器的数据表吗? 需要检查电感值和 Isat 额定值。 还建议使用屏蔽式电感器。
    您还可以共享所用库的器件型号吗? 需要检查 Cout 和 Cout ESR、以确保向 FB 提供正确的纹波电压。
    我会确保您电路板上的连接符合原理图、不会出现意外短路等情况、也不会导致组件安装错误?
    您能否与我们分享您的设计规格? 输出电流?

    希望这对您有所帮助?
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    为什么应该使用陶瓷而不是箔片1? 如果我使用足够的电压、那么几乎没有差异、不会?

    我甚至根本没有组装 TVS、因为我再次在您的网站上进行了范围界定、似乎一开始就有将近20V 的电压。 这可能会损坏 TVS、也可能会损坏该芯片。

    下面是 TALMA 的数据表:

    它具有150uH 的电感和 Imax 3A。 不幸的是、在我们的国家/地区、我没有找到任何电感值为130uH 且电流如此大的屏蔽电感器。

    此数据表中的输出电容为47uF:

    这个是330n Cout:

    电容器上的所有最大电压至少是所需电压的两倍。 我一直这么做。

    提前感谢。 Jachim

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    您好!



    我对 Foil 输入电容器的担心是、当您计算 ESR 时、它是一种引线式器件、其 ESR 高于陶瓷、金属箔指定 DF (Tan d)、通常与陶瓷(Mohms)相比非常高。 此外、Foil 电容器通常会被引线进一步增加其 ESL。 输入电容器具有低 ESR 和 ESL 很重要、因为降压转换器的输入电容器上的 di/dt 速率很高。

    此外、陶瓷电容器在额定电压方面非常稳定。 即、通常对于100V 的绝对最大输入电压、可以使用100V 陶瓷电容器? 当然、在所有条件下、您需要验证所选的输入电容器是否适合您的应用。


    我们可以看看您的布局吗?

    谢谢。

    David。
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    当然。 在这里。 C9是采用 LM78M05的5V 电压源的一部分。 但它是 uBR 25V 的电解470uF 电容器。 n`t 这也应该导致我的问题。
    我尝试将电容器尽可能靠近 LM5161、但 fe。 C6远远不够。 这会导致问题吗?

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    您好!

    遗憾的是、C6需要靠近 IC 和 Cin 电容。  如前所述、使用陶瓷电容器非常靠近引脚。  如果您违反这些规则、您很可能会因为布局而遇到问题?

    有关使用 LM5160进行降压的布局、请参阅随附的建议。

    希望这对您有所帮助?

    e2e.ti.com/.../LM5160-Floor-Plan.pptx

    David。

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    我进行了一些更改、我订购了新的陶瓷0603s (我的旧1206过大、无法直接焊接到引脚上)、我已将电容器直接重新焊接到 LM5161的引脚上、但 LM5161仍无法切换。 在 SS 上不是2、而是0.36V、在 FB 0.48V 上和在 OUT 上只有3.6V! 必须有另一个问题... 不过、这可能是 LM 损坏造成的、所以我在周一的第二天订购了新的、昨天已经重新处理过、但令人惊讶的是、电压完全相同... 我真的不知道、我还能做什么...

    我正在设计电压源的时间很长、但我从未遇到过类似的事情...

    如果能够解决这个问题、我将不胜感激。

    此致、Jachim Hurtik

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    您好 JachyHm、

    您能否在开启时拍摄 vSwitch 和电感器电流[提升 Lbuck 并使用电流探头]的示波器画面?

    这将有助于确定器件是由于某种原因尝试启动和关闭、还是器件根本不尝试启动?

    谢谢。

    David。
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    你好! 很抱歉耽误你的时间。 我n`t 了对 oscilocope 的访问、甚至有更多的时间进行测量。 这里有示波器:

    前七个是 vSwitch、放置了一些光标。 LM5161似乎正在尝试切换、但在经过一段时间后降至0 (-0.254mV)、达到2.6V、然后再次进行切换。 这是否由 BST 电容器引起? n`t 摩西没有足够的电源来切换? 最后一个(第8个)是电感器之后的示波器。 有稳定的2.6V - 2.8V。 n`t、我没有自己的电流探头、因此我只进行了电压测量。

    此致 Jáchym。

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    下面是一些具有更高采样率的器件。
    电感器背后的原因:
     和此 VSW:

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    您好 Jachim、

    在我看来、由于 DCM 模式、开关节点上的电压会振铃、这是在将 FPWM 连接到 AGND 时实现的。 在深度 DCM 模式下、开关频率将显著降低。 如果加载输出、振铃应逐渐减小、频率将增加到 Ron 设置的频率。 您能确认情况是这样吗?

    谢谢。

    David。
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    你(们)好 我n`t 不明白、您的意思是什么。 我`m 不是很喜欢专业的英语演讲。 我只能确认、我确实将 FPWM 连接到 AGND、但我确实连接了 FPWM、因为它在 WEBENCH 图中使用。 此外、我使用的 Ron 电阻器由 WEBENCH 计算得出。 我现在通过数据表中的公式计算了频率、它等于305kHz、这似乎是可以的。 请告诉我、我应该怎么做才能使这个东西正常工作? 我对 LM5161n`t 什么经验、但对于我使用其他电路制造的许多其他电压源来说、这似乎是一个简单的问题、但也没有任何简单的问题。
    提前感谢您、Jachim。
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    您好 Jachim、

    请参阅随附的工程图。  您能否确认您在示波器上看到的内容是什么?  我不确定您的示波器是否设置正确以准确测量开关节点、但随附的图显示了在轻负载条件下 DCM 会产生的结果。  验证方法之一是增加负载、开关节点上的振铃应减小、开关节点应收敛到 Ron 设置的稳定开关频率。

    此外、您可能无法准确获得我在这里显示的波形、因为器件将进入脉冲跳跃模式(可变频率)、这与您看到的情况类似?  同样、增大负载并看到开关节点收敛到周期性开关(固定频率)是验证情况是否正常的一种方法?

    如果您更喜欢在没有 PFM 模式的情况下进行固定频率操作、则可以尝试将 FPWM 连接到 VCC 并实现纹波注入。  同样、数据表详细介绍了如何启用 FPWM 以及如何实现纹波注入。

    然后、我返回过您的帖子、并注意到您的 FB 很低、您的 SS 电压很低。  我们需要能够测量电感器电流以防止转换器达到电流限制?  如果您没有电流探头、我建议在降压电感器和输出电容器之间使用低欧姆串联电阻。  

    此外、我想知道您获取的所有波形上的电压标度是多少、因为没有提供详细信息?

    谢谢。

    David。

    e2e.ti.com/.../3730.DCM-Ringing-Doc1.docx

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    你(们)好 很抱歉耽误你的时间、我有一些重要的工作要做。

    我在 Vout 和 GND 之间放置了电感器220Ohm 电阻器、因此应该有大约1A 的电流。 脉冲的频率发生变化、但电压(Vout)保持绝对相同。

    示波器的电压标度位于右上角。 光标上分别有电压。 它们不会进行乘或除以任何、因此它们如图所示。

    输出电压仍然为3.2伏、而不是16伏。

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    您好 JachyHm、

    如前所述、我的薄型布局并不理想。 您应该在输入端使用陶瓷电容器而不是箔电容器、它们应该非常靠近器件。 请参阅我之前发布的布局建议、并严格遵循其中的建议、获取有关如何布局该器件的指南。

    我还建议使用 Webench 中提到的组件、尤其是电感器、理想情况下、这应该是屏蔽式的。

    希望这对您有所帮助?

    David。

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    正如我之前说过的、我移除了箔片输入电容器并将其替换为0403陶瓷电容器、这些陶瓷电容器直接焊接到芯片的支脚上。 但没有任何变化。 范围完全相同...

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    您好 JachyHM、

    我重新查看了您的意见、我想重点谈谈 FB/SS 较低的事实。 我是否在布局上得到了侧边跟踪、这可能仍是问题的原因? 如果 SS 为低电平、我将查看电流限制事件。
    您需要测量饱和电流以进行确认。 此外、我还回顾了您的布局、VCC 电容器和 Cboot 应移至更靠近引脚的位置、以查看这是否有用。 此外、我还要仔细检查反馈节点处的纹波电压、以确保其与电感器电流同相(同时出现峰值)、并且纹波电压峰峰峰值为~50mV。

    希望这对您有所帮助?

    David。
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    JachyHM、

    您能否确保 IC 下方的 PowerPAD 连接已连接到 GND? 我看到过与此相关的几个故障。 如何将焊盘焊接到 GND 连接。

    我建议使用评估模块从 Webench 评估您的设计。


    ----阿姆布雷什