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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5088：lm5088_2散热不良

admin
Guru**** 1288110 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD19534Q5A, LM5088
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/719658/webench-tools-lm5088-lm5088_2-poor-heat-dissipation

器件型号：LM5088
主题中讨论的其他器件： CSD19534Q5A

工具/软件：WEBENCHRegistered设计工具

您好！

 1、SW 波形(__LW_AT__流图）不是常规的周期性方波、包含65ns 尖峰、工作正常？

我的设计：18V~72V 输入； 12V 输出3A；fs=400kHz，L=33uH，Rs=20m Ω， IC 在  输入电压高于30V 之前不工作、  输入电压高于30V 时、它的 LDO 是否如此热？ 请给我正确的答案、以及如何解决。 顺便说一下、 通过 输出连接 VCC 外部电源、以及   连接在 VCC 和 GND 之间的 zenner。

e2e.ti.com/.../LM5088_5F00_sw.doc

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    TI__Guru**** 1288110 points
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    您好，
    增加负载(0A-1A)，输出下降0.6V (12.3V 下降至11.6V)、请告诉我如何焊接？？？？
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    TI__Guru**** 1288110 points
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    您好！
    VIN=60V，ILOAD=1.1A，输出关闭，ILOAD=1A VOUT=11.76v；ILOAD=0A VOUT=12.23v；请帮我。 我的设计：VIN=18~72V、VOUT=12v、Iout=3A；
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    TI__Guru**** 1288110 points
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    用户、

    1.不，这是不正常的。 它可以正常工作、但在我看来、这似乎是一个问题需要解决。

    2.这也是不正常的。

    请分享原理图和布局。 我将向您介绍并返回。

    Sam
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    TI__Guru**** 1288110 points
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    尊敬的 Sam：

    请检查我的原理图和布局。

    e2e.ti.com/.../sch_5F00_pcb.rar

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    尊敬的 Sam：

    1. 已 有1个 IC 细分，请帮我。

    2. 我为您提供我的设计参数：CSS=22nf（软启动）、Rt=14.6K (设置频率400kHz）、Rramp=196K、Cres_Dith=10uF、CVcc=1uF、Ccomp=1.5nF、 Rcom=92K、CHF =22pF、RCS =20m Ω、Cboot=27nf、 M1=CSD19534Q5A、 D2=MBRD10200CT、L2=33uH（功率 电感）、Cout=330uf+3*10uf、Cin=22uf+3*4.7uf、 D1=B220A-13-F (输出电压12V 电源至 VCC)

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    TI__Guru**** 1288110 points
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    用户、

    感谢您为我提供您的 Altium 文件。 我通常会获得 PDF 或图像、但这是分析电路板的更好方法。 谢谢！

    原理图建议：

    • 将 CBOOT 从27nF 增加到100nF。 这会影响 FET 的开启能力。
    • 将 CVCC 从680nF 增加到1uF。 这将确保内部电路具有稳定的电压。
    • 在电流感应电阻器之后将缓冲器连接到 GND。 这可能会导致误跳闸。

    布局建议：

    • 考虑返回路径和循环。 尽量减小高 di/dt 环路。 例如、考虑当您打开高侧 FET 时瞬态电流的流向。 电流从 CIN+流经 FET、经过电感器(寄生电容)、经过陶瓷 COUT+流向 COUT-、再流向 CIN-。 该环路必须小且无阻碍。 看看 CIN-。 这些电容器位于背面、连接到 GND 平面、但没有通孔连接到任何其他层。 该电流必须在底层上围绕所有这些通孔流向 COUT-。 应解决这一问题和类似问题。
    • 请查看数据表和 EVM 以了解布局指南。

    Sam

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    TI__Guru**** 1288110 points
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    您好 Sam，
    感谢你的答复。
    我将缓冲电路 RC（R=5.1欧姆、c=1000pF)和 RS（感应电阻）更改为顶层、与肖特基 D2--SW 波形相比、该波形更好。

    但高于3A 负载@18V，SW 再次不正常。
    ℃℃℃电压为30V 时，环境温度为25度，PCB、IC、肖特基温度如此之高，温度达到73 ̊ C、70 ̊ C、71 ̊ C，效率为88%(1.8A@30V)，过热保护为60V @1.1A。 我检查了 SW 正常。

    请帮助我如何提高温度。 我的应用环境温度为55°。 现在25度也是坏的。
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    TI__Guru**** 1288110 points
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    您好 Sam，
    顺便说一下，Vout=12v 电源电压可以施加到 VCC 引脚上，因此 Rramp 应该更改为314K，根据 ios=VOUT*25uA，Rramp=(Vout-Vramp)/(IOS-25)，这里 Vramp 为1V，--- 对吗？
    此致
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    TI__Guru**** 1288110 points
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    用户、

    现在 R3、C16和 R11位于顶层、但您是将缓冲器连接到 GND 还是连接到 R11？ 应将其连接到 GND、而不是 R11。

    1.不正常的情况如何？ 它的外观与以前的外观是否相同、还是以不同的方式不正常？

    2.效率似乎可以。 热量可能是由布局造成的。 IC 散热焊盘应连接到一个较大的 GND 平面。 您的布局已将其连接到小型 SGND 平面。 该值应尽可能大。

    其他布局指南：

    • 将 SGND 和 PGND 连接到更靠近 IC 的位置。 有关指南、请参阅 EVM 和数据表。
    • 请勿使用较长的薄布线 GO PGND (Altium 文件上的 GND 和数据表中的 GND)。
    • 等等。 此布局可能需要重新完成。 有关指南、请参阅 EVM 和数据表。

    IOS = VOUT * 5uA、不是* 25uA、但是的、您计算正确。

    Sam

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    TI__Guru**** 1288110 points
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    尊敬的 Sam：
    R3、C16现在将缓冲器连接到 R11 --只需复制 EVM 数据表，我认为您是对的，该数据表应连接到 GND。
    好的，我将尝试连接到 GND。
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    用户、

    我将与制作 EVM 的人员进行核实、以了解原因是否存在。 我会告诉你他们说什么。

    在您的测试中随时公布我的信息。

    Sam
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    尊敬的 Sam：
    现在 R3、C16和 R11位于顶层，将缓冲器连接到 GND ----与之前的 SW 波形相同。
    1. LM5088数据表第14页：特性说明：对于占空比大于50%的情况，峰值电流模式控制电路会受到次谐波振荡的影响，这就是我测试 SW 波形不正常的原因
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    TI__Guru**** 1288110 points
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    尊敬的 Sam：
    1.根据 LM5088的数据表，如果 SW 波形通常由我的测试表征，那么如何添加固定的斜坡电压斜坡，建议的参数是什么？cramp？Rramp？Ccomp？ 瑞士法郎？ Rcomp？
    Vout VPP 高达300mv --太高了，我只想将 DCM 上的 SW 更改为 CCM，因此可能会降低 VPP。
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    用户、

    这些值可通过数据表中的公式/示例进行计算。

    这种高 Vout VPP 可能是由于不稳定造成的。

    热量问题可能是由不稳定/调节不当造成的。 而您的调节不当可能是由于您的布局造成的。 我想您需要一个新的布局来解决这些问题。

    在布局上可以进行许多改进。 我将列出一些重要的布局、但您需要使用 EVM 和数据表来提供有关固定整个布局的指南。

    • 请勿像您那样将 PGND 和 SGND 分开。 请参阅数据表以了解实现此目的的最佳方法。
    • 请勿使用较长的细迹线将 GND 引脚连接到电路板的 GND。 所有电流都必须流经该迹线、这是不好的、因为该较长的细迹线将具有大量的电感。 这将是坏的 GND。
    • 确保高电流布线具有清晰的路径、包括 GND 返回路径。
    • 降低高 di/dt 节点布线中的电感。
    • 等等。 请参阅数据表和 EVM。

    Sam

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    尊敬的 Sam：

    我已经再次进行了布局、请帮助我签出、  使用 EVM 和数据表 访问 layout.e2e.ti.com/.../SECOND_5F00_TEST0825_5F00_3.zip

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    用户、

    感谢您发送 PCB 布局。 缓冲电阻器的尺寸可以减小(0805就足够了)。 通常、RC 缓冲器中的较大元件连接到 GND、以便较小的元件(通常是电容)连接到 SW。 这可以降低辐射 EMI 效应。 SW 节点铜面积越小、越好。

    此外、您能否填写 LM5088快速入门文件-可从 LM5088产品文件夹中下载该文件。

    此致、
    Tim
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    您好、Tim、
    最新的布局测试不比以前好、但 SW 波形看起来比以前好、子振荡更好。 但现在我只测试1分钟，电感很热（100）以上，肖特基(MBR10200CT)被细分（不起作用），请帮我，这是第二个布局。
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    您好、Tim、
    我只复制 EVM (AN-1913)、为什么以前的工作条件更差、肖特基(MBR10200CT)被细分（不工作）、缓冲电阻器可以始终复制 EVM、请尽快提供帮助
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    使用、

    请发送已完成的快速启动文件以供审核。 您是否计算了预期的组件功耗？

    此致、
    Tim
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    您好、Tim、

    1. 我很难理解为什么第一个布局负载2A（VIN=60V）而没有任何组件损坏 、SW 波形不是常规方波 、而第二个布局(复制 EVM 布局)肖特基损坏、SW 波形看起来正常。

    肖  特基(MBR10200CT)：Vf=0.9V， IOUT=2A，Duty=12/60=0.2，IF=IAV=(1占空比)*Iout=1.6A，P=VF*if=0.9*1.6=1.44w。

    快速启动文件：L=25.6uH --choose 33uH， rt=14.61k--choose 14.6K，cramp=564pf--choose 1.5nf（适合 VPP)， rram=194k--chw 200k，Cout=196uf--chf 330uf+10uf+1.5uf+1.4k， 选择4.2uf=1.4kpf，rf=24uf=24uF，rf=1.4uf=24uF，rf=24uf=1.4uf（）rf=24uF，选择4.24uf=24uf，rf=24uf=24uf=24uF，rf=24uf=24uf=24uF，rf=24uf=24uf=24uF，rf= CVCC=0.6uf--choose 1uf，Cres=11.667uf--- 选择10uf (此处的 EVM 为22nf、但我使用22nf 在任何加载启动时都不起作用、因此我将此值更改为10uF)。

    4.  RC 吸收 电路 5.1欧姆(封装2512)，建议0805， VIN=60V，0805封装   功耗是否满足？   这里 RC 功耗如何？

    此致

    e2e.ti.com/.../M5088_5F00_Quick_5F00_Start_5F005F00_MEfortim.xls