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[参考译文] LM5118：转换模式高端可能存在的负载调节问题

admin
Guru**** 2473270 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5118

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/685846/lm5118-possible-load-regulation-issues-at-high-end-of-transition-mode

器件型号：LM5118

您好！

我使用的 LM5118电路具有以下特性和器件值：

输出电压=~21.4V

Fsw = 491.5kHz (即、10kohm 计时电阻器)

Rsense = 8 Mohms

Cramp = 470pF (由于高输出电压和数据表中讨论的对额外斜率补偿的需求、在低于计算出的建议值的下一个标准值时选择)

VCCx =~10.5V

补偿网络确保降压和降压/升压中计算的相位裕度是稳定的。



一些器件最近表现出如下所述的行为。  我正在尝试确定它是否只是一批糟糕的 IC (其中一批 IC 被更换、行为消失)、或者是否存在设计问题、我需要解决这一问题、使事情变得微不足道。

当从轻负载(小于100mA)切换到大约7 Ω 负载时、电压会下降几个百分点并保持在该值、直到负载开始衰减(即、在几 ms 内缓慢关闭)。  此时、输出会在尖峰几伏之前向后漂移。  在快速移除负载时、它也会立即出现几伏的尖峰。  

此行为发生在大约27.4V 至28.2V 的输入电压范围内。  当然、在该范围的最高端、电压不会下降几个百分点、但与正常行为相比、在移除负载时、电压仍然具有过度的尖峰。

下面是一些输出电压的屏幕截图。  第一个是施加负载时、特意移除并重新施加负载的一些"反弹"以显示过度尖峰。  第二个是负载衰减时、显示了漂移回位和尖峰。

这种行为是否有很好的解释？  还是 IC 内部发生了一些故障？

谢谢、

John

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    TI__Guru**** 2473270 points
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    出于某种原因、屏幕截图未加载。  正在重试...

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    TI__Guru**** 2473270 points
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    TI__Guru**** 2473270 points
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    尊敬的 John：
    无法访问范围图片。 您可以再次连接吗？

    谢谢、
    Youhao
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    TI__Guru**** 2473270 points
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    尤豪、

    这很奇怪。  我可以在线程中看到它们。  但我将以另一种方式尝试它。  屏幕截图如下。

    谢谢、

    John

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    TI__Guru**** 2473270 points
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    谢谢。 我现在可以看到它们。 第二个波形看起来像负载快速降压时的典型输出响应、尖峰通常主要由输出电容器的 ESR 和 ESL 引起。 来自电感器的电流不能随负载瞬时变化、并且额外的电流必须流入输出电容器。

    第一张图片看起来很奇怪。 在 Vout 上出现该电压尖峰时、必须存在大电流。 如何在100mA 负载下切换到7Ohm？ 使用继电器？ 如果您使用继电器、它可能会弹出并导致突然断开负载、并强制电路运行、如第二幅图所示。

    无论如何、您的输出电容器似乎具有高 ESR 和 ESL、这可能是组件属性问题或布局问题。 放置在不良布局中的良好电容器可能会产生如此大的瞬态尖峰。
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    TI__Guru**** 2473270 points
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    感谢您的回复、Youhao。

    第二个波形是负载的缓慢降压(~7ms 下降时间)、因此在这种情况下、尖峰不会被视为正常。
    我的输出电容的总 ESR 低于10mohms、我们的布局不会给它增加太多的 ESR 或 ESL (利用平面形状将并联电容器连接在一起)。


    这两张图片中的另一个奇怪现象是输出电压下降了~.5V (并保持在该电压)以响应负载。 您认为第2个波形具有反弹是正确的。 我实际上是有目的的。 在其他输入电压(高于或低于我提到的27.4至28.2V 范围)下、负载下没有持续下降、并且在快速升压或降压或在负载连接中出现反弹时具有最小的过冲或下冲。

    替换 LM5118 IC 可消除该输入电压范围内发生的不必要的尖峰和骤降。  这会导致 IC 损坏、还是我的设计可能会受到 IC 中的某种容差的影响？

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    TI__Guru**** 2473270 points
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    尊敬的 John：

    我最初想到了一个坏 IC、但没有足够的信息来指责 IC。 IC 在处理过程中对 ESD 敏感。 通常情况下、在焊接、探测和处理电路时应穿戴 ESD 腕带。 注意同一问题再次出现时的运行条件、这可以让我们了解它是如何损坏的。

    谢谢
    Youhao
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    TI__Guru**** 2473270 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。
    谢谢、Youhao。 现在我将认为这已解决。 除了我已经提供的内容外、您还想到了什么工作条件？

    谢谢、
    John
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    TI__Guru**** 2473270 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 John：

    我是指在故障再次发生之前、Vin、Vout、Iout 以及施加到电路的任何特定操作。

    祝您好运、谢谢！

    Youhao