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[参考译文] LM5116:降压转换器输出的是8V 而不是36V

Guru**** 2496645 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5116

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/722947/lm5116-step-down-converter-is-outputting-8-v-instead-of-36-v

器件型号:LM5116

您好!

´ve 使用 Quickstart 设计工具设计了一个降压转换器、其输入电压为45V 至63V、输出电压为36V、最大平均负载电流为6A。 我已经构建了该电路、但在没有负载的情况下、输出电压仅为8V、在负载为360欧姆时、波动在6V 和12V 左右。

您能看到我在原理图/电路板布局设计中犯的任何重大错误吗? (我已经在 R_UV1上添加了一个1uF 电容、在 R_UV2上添加了一个二极管、并将 MOSFET 更改为建议的 SI7850)无线(AW1-AW3)是否存在问题? 我使用简单的跳线将它们连接在一起。 电路板的背面为(P) GND。

提前感谢您、致以诚挚的问候

Patricke2e.ti.com/.../TSS_5F00_board_5F00_wPads_5F00_neu_5F00_28082018_5F00_2.pdfe2e.ti.com/.../TSS_5F00_board_5F00_wPads_5F00_neu_5F00_28082018_5F00_brd2.pdf

  • 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。

    Patrick、

    您可以使用 WEBENCH 仔细检查原理图。 转至 LM5116产品页面并在 WEBENCH 框中输入您的规格(在右侧、向下滚动一个位)。 在 WEBENCH 中、您可以输入原理图值并使用建议工具检查补偿。 您可以在此处运行 simms 并检查设计的其他功能。

    布局:

    • 高 di/dt 环路具有较粗的布线(多边形、良好)、但环路面积较大(不良)。 电感器可以放置在 FET 旁边、AW3B/2B 可以移开。
    • 2.2uF CIN 电容器应最靠近 FET。 它们处理瞬态中的最高频率、因此您希望尽可能缩短布线/回路(最小电感)。
    • 一些网会在布局中看到未路由。 例如 RFBT 至 VOUT。
    • SW 节点应更小。 它扩展到电路板的右侧、只是增加了面积、增加了电容(和电感)并会导致不良 EMI (并可能损害正常运行)。
    • 有关更多布局指南、请查看 EVM 和数据表。

    空气导线不是问题(但 SW 上的导线会使 EMI 变差)。

    至于工作台调试、我建议检查开关节点。 它看起来是稳定的吗? 其他引脚是否符合预期?

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    感谢您的回复和有用提示! 我第一次使用 WebBench。 我还使用 TINA 来仿真我的电路。 仿真结果对我来说看起来不错(请参阅所附的图像)、但物理电路的行为似乎有所不同。

    根据您的建议、我更改了2.2uF CIN 电容的位置、并尝试减小 SW 节点的环路尺寸和尺寸。 但它对仍然为8V 的输出电压没有影响、因此大问题必须是其他问题。 R_FBT 通过 Airwire 3连接到 VOUT、通过 Airwire 1连接到 VIN、通过 Airwire 2连接 C_BOOT 到 SW (未在 Eagle 中连接、但在 PCB 上跳线)。

    我还使用示波器检查了开关节点、您的假设是正确的、它一点也不稳定(请参阅图像)。 什么可能导致此问题? 可能是连接有故障? (始终难以用手焊接 SSOP)。

    此致

    Patrick

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    Patrick、

    您可以尝试将 AW_3B FB 连接移至感应 VOUT 的位置。

    您可以尝试在 GND 层之间的间隙处的多个点将 GND 层连接在一起。

    您可以尝试许多操作、但最好四处探查哪些节点实际上会导致您的问题。 使用示波器检查每个引脚并与仿真进行比较。 您在哪里看到差异?

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    再次感谢你的帮助。 我尝试将反馈连接移至更靠近输出的位置并连接 GND 层、但这也没有影响。 今天、我在低侧 MOSFET 上添加了一个缓冲器网络(如数据表中所建议)、尝试减少开关节点的纹波。 由于纹波频率约为1MHz、我使用了一个47欧姆电阻器和一个22nF 电容器。 当我再次测试电路时、输出电压现在仅为4、5V

    在内置缓冲器的情况下、我使用示波器检查了几个节点。 我注意到 高侧栅极电压 HO (相对于 SW)相当低。 它仅´s 约25V 峰间值(但在 TINA 仿真中为9V)。 LO 栅极电压峰间值为6、88V、但脉冲非常短。 但该短路脉冲表明、电路正在尝试提高输出电压、对吧? 您知道这里发生了什么吗? 高侧开关/自举电路是否存在问题? 有什么技巧可以让您更仔细地了解一下?

    此致

    Patrick

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    Patrick、

    您可以增加 Cboot、但我认为这不是问题。

    检查以确保 IC 上的 VIN 稳定。

    HO 应为 VIN + Vboot。 检查引导电容器电压。 检查 VCC。 还有事吗?

    SW 是否高于 HO? 示波器快照的外观。 情况不应如此。

    Sam
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    尊敬的 Sam:

    我已检查并在 IC 上保持 VIN 稳定(55V)。 VCC 也很稳定、大约为7、4V

    SW 电势似乎是一个问题。 它在n´t VIN 和 GND 之间不会像它应该的那样振荡、但在0和4、8V 之间大约振荡。 因此、高侧 FET 看起来不能正常工作。 SW 和 HO 之间的电压为2、5V (请参阅上图)、这是 FET 栅极源极电压吗? 这在 Si7850 FET 阈值电压范围内、但5至10伏最好将其完全正确打开?

    我已经为新的高侧 FET 更换了高侧 FET、认为我可能会损坏它、但结果是一样的。

    是否有人知道为何何议员可以这么低呢?

    谢谢、此致

    Patrick

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    Patrick、

    听起来高侧栅极驱动器存在问题、因此请检查产生高侧栅极驱动信号的组件。 检查 HB、测试 D1、测试电桥、确保它们为0欧姆。

    尝试将 LM5116换用为新 IC。 可能有一些振铃(可能是 SW 节点)、这违反了引脚的绝对最大值、可能会损坏器件。

    Sam
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    尊敬的 Sam:

    现在、电路工作正常! 我注意到、数据表中引入的自举二极管的额定电压为250V、而我使用的是75V。因此、我更改了二极管(和自举电容)、从而解决了这个问题!

    非常感谢您的建议、他们为您提供了很多帮助!

    此致

    Patrick

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    Patrick、

    很高兴听到这个问题得到解决。 您是否想为我提供每个二极管的器件型号。 我想对此进行研究。

    Sam

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    尊敬的 Sam:

    当然、没问题。 首先、我使用了 SS28 ( https://de.farnell.com/上的器件型号2454187)

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    (抱歉、链接已破坏我的帖子)

    (笑声) 尝试使 cicruit 正常工作、然后我在 R_UV2中使用了 TS4148 RXG ( https://de.farnell.com/上的器件型号2708388)。 (这也会对输出电压产生轻微影响、我想它从4、5V 上升到大约5V)。

    ´m 我使用的是 BAV19WS ( https://www.reichelt.de/上的器件型号 BAV 19WS) 、它看起来工作正常。

    此致

    Patrick