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[参考译文] WEBENCH®︎工具/LM5165:效率下降:开关频率与占空比大于70%的 RT 电阻器设置不同

Guru**** 2454880 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5165

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/670213/webench-tools-lm5165-efficiency-drop-switching-frequency-is-not-as-following-rt-resistor-setting-with-more-than-70-duty-cycle

器件型号:LM5165

工具/软件:WEBENCHRegistered设计工具

尊敬的先生/女士:

我们将在  COT 模式下使用3.3V 至2.44V LM5165直流/直流转换器(RT 电阻器为48.7K)、并在100mA 负载下使用313 KHz 的目标开关频率。  

开关频率似乎远低于 RT 电阻器设定的70 KHz 值、从而导致效率为75%而不是94%、这将使性能大幅下降19%。

94%的效率来自使用相同 RT 电阻器并使用相同原理图的 Webench 仿真。

在 1mA 至100mA 的整个负载运行范围内、大约20%的性能损失低于预期和仿真运行频率。

可以给你建议吗?

我们期待您的回复。

谨致你的信,

  • 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。

    我将把这个转发给 Webench 小组。

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    尊敬的 Francois:

    我们正在研究这个问题。 我们将很快就此再次与您联系。

    此致、
    阿图尔
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    您好 Atul、

    感谢您的支持。

    除了开关频率编程和测量问题、我想补充以下注释。

    使用类似的 LM5165直流/直流电路、但将3V3转换为2V09 (而不是2V44)时、100mA 负载下的效率似乎接近于94%的 Webench 仿真。
    不过、开关频率在70KHz 时远低于 RT 编程值310KHz、
    3.对于3V3至2V44 LM5165电路,假定效率下降可能是由于开关波形振荡造成的,但必须通过在输出电容器上串联一个电阻并稳定开关来确认这一点。

    开关频率始终远低于已编程的频率-遗憾的 是、这是主要问题、因为仿真得出的编程最佳值驱动了这一选择。

    我期待很快收到您的回复。

    最好的农家

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    尊敬的 Francois:

    您能否告诉我们上述观察结果是在工作台上还是在工具上、因为我们无法在工具中重现。
    您能否使用共享的公共链接在更改之前和之后与我们共享设计。 如果可能,如果无法共享设计,则共享观察到的效率下降快照。

    此致、
    阿图尔
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    您好 Atul、

    70KHz 的频率在 PCB 上的 LM5165实施范围内、310KHz 在 Webench 内。

    昨天我已经执行了更多测试、开关频率上限为70KHz -无论 RT 电阻器在100-135mA 负载下设置的电压是多少(测试了20K)。

    数据表中给出了占空比高于最小值的公式: R (RT)[Kohms]= Vout [V] x 10K /(FSW [KHz] x 1.6)-到目前为止、该公式适用于 Webench 仿真、但不适用于硬件 实现。

    这是一个典型反馈、其中有一个与上分压器反馈并联的电容器。

    遗憾的是、我无法在公共链接 Atul 上共享该设计。

    正如我说过的、一种设计具有适当的效率(3V3至2V09)、另一种设计不具有相同的电路(3V3至2V44)、除了具有非常相似的 RT 电阻器的分压器值。

    我期待很快收到您的回复。

    此致、

    Francois

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    尊敬的 Francois:

    请将 Webench 设计分享到以下邮件 ID:atul_k@ti.com,以便我们也可以查看。

    下面是共享设计的步骤。

    1) 1)点击下图所示的 Share design

    2) 2)输入邮件 ID 并单击"共享此设计"

    谢谢、此致、

    阿图尔

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    Francois 您好、

    请您能否为我提供 Vin 最小/最大规格、您能否确认 Vout 为3.3V @ 100mA?

    此外、您能否为我提供用于测试电路板的原理图?

    谢谢。

    David。
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    尊敬的 David:

    对于 Webench 仿真、Vin 范围为3.2V 至3.4V、标称值为3.3V。

    我使用了相同的范围来检查开关频率、并且差异在轻负载和重负载时很明显。

    对于输入电压= 3.3V 标称值和输出电压= 2.44V:

    I LOAD = 1mA => Webench FSW = 62.9 KHz、实现 FSW = 2.9 KHz、

    I Load = 30mA => Webench fsw = 313KHz、实现 fsw = 36.4KHz、

    I Load = 100mA => Webench Fsw = 313 KHz、实现 Fsw = 70.0 KHz、

    fsw[KHz ]=Vout [V] x 10K /(R (RT)[Kohms] x 1.6)=313 KHz

    我将检查是否可以与 TI 支持部门共享该设计。

    您能告诉我 我们是否已经签订了 NDA?

    此致、

    Francois Arnaud

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    Francois 您好、

    开关频率肯定会随负载而变化。  LM5165不是固定频率稳压器。  相反、它的有效频率将随着负载降低而继续下降。

    请参阅数据表中的图33和图34。   例如、在 PFM 模式下、开关频率将仅在满负载时达到最大频率。  您的电路板可能会出现某种不稳定情况、但我需要原理图和布局来确定这一点吗?  我希望您能分享吗?

    希望这对您有所帮助?

    David。