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[参考译文] LM5117:空载条件下的意外行为

Guru**** 2457760 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5117

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/676879/lm5117-unexpected-behavior-in-no-load-condition

器件型号:LM5117

您好!

我们在直流/直流转换器中使用的 LM5117的一些样片中遇到了问题、其额定值如下所示-

Vin=18V - 32V、Vout=13.5V、Iout=20A

控制环路说明-我们设计了外部电路、这样 LM5117仅在负载电流大于500mA 时才能将输出电压调节为13.5V。 在空载条件下或负载电流小于500mA 时、LM5117的 UVLO 引脚由晶体管拉低(0V)、之后它会放宽调节、输出电压开始下降。 一旦输出电压达到9V、晶体管将释放 UVLO 引脚上的电压(UVLO 上的电压大于1.25V)并且转换器再次开始在13.5V 进行调节。

问题说明: 在空载条件下,某些样本的运行方式不符合上述说明。

故障样本的行为:在负载情况下、它将调节为13.5V。 一旦我们移除 LM5117的负载 UVLO 引脚、该引脚被拉低、迫使其松开调节、输出电压开始下降。 一旦输出电压达到9V、UVLO 引脚上的电压上升至1.2V 以上。 UVLO 变为高电平后、稳压本应恢复、但在故障电路板中、当输出电压降至5.6V 时、稳压将恢复。

当电压从9V 降至5.6V 时、观察到以下引脚的故障样本中的电压-

1) UVLO -大于1.25V

2)内部误差放大器的输出端观察到 COMP- 4.76伏。

3) SS 引脚上的电压也为高电平(4.6V)

4) LO -我们可以观察到低侧 MOSFET 也被打开、以便为自举电容器充电。

在对相应引脚进行上述观察后,LM5117应该可以正常工作。

我们无法理解 IC 为何在某些样本中未进行调节、以及该参数是什么迫使它在达到5.6V 时恢复其调节。 请在以下示波器中找到故障电路板和正常电路板中捕获的图像。

WF1#波形在正常板的 Vout、UVLO 引脚和 COMP 引脚捕获-


 

在故障电路板的 Vout、UVLO 引脚和 COMP 引脚捕获的 WF2#波形-

 

 

除上述观察外-

在我们的电流设计中、自举电容为470nF、我通过该电容检查了低侧 MOSFET 栅极的波形。 我观察到低侧 MOSFET 未正常导通。当我将自举电容值更改为100nF 时、我可以在低侧 MOSFET 的栅极看到适当的脉冲、从而实现适当的调节。 请告诉我们、当自举电容为470nF 时、低侧 MOSFET 不能正常导通的原因可能是什么。 在空载条件下、哪个参数决定低侧 MOSFET 的占空比? 请在下方找到分别使用自举电容470nF 和100nF 的低侧 MOSFET 和 COMP 引脚的栅极捕获的波形。

我请您尽快回答我的问题。提前感谢您!

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    您好、Jyoti、

    您是否有可以分享的原理图?

    不查看原理图并在此处进行频谱? 我认为问题与引导 UVLO 正在接合并打开低侧 FET 为引导电容器充电的事实有关。 为此、它将拉电流输出 VCC 电容器(通过引导二极管)。 如果引导电容器相对较大、这会使 VCC 电容器放电并导致 VCC UVLO 接合?

    100nF 的引导电容器应足以满足您的设计需求。

    希望这对您有所帮助?

    David。
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    尊敬的 David:

    感谢您的回复。
    很抱歉、我们无法在该论坛中分享我们的原理图。 我已经与 Mahendra Patel (mahendra.patel@ti.com)分享了我们的原理图。
    为了补充我之前的观察结果、我们还检查了 VCC 引脚上的波形。 根据我的理解、我们无法看到 VCC 处的电压出现任何下降、因此它不会进入欠压状态。 我们在 VCC 引脚上连接了2.2uF 电容器、470nF 是自举电容器的值。

    Jyoti Sabnis

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    感谢 Jyoti、

    您是否已使用470nF 引导电容器检查引导至开关电压? 在轻负载运行期间(我假设处于二极管仿真模式?)、很可能会发生这种情况。 低侧脉冲不够长、无法为引导电容器充电至高于或超过引导电容器以切换 UVLO? 通过将470nF 电容替换为100nF 电容、您能够在相同的短时间内将引导电容充电至更高的电压、从而避开引导至开关 UVLO 关断阈值?

    希望这对您有所帮助?

    David。