我根据数据表中的公式(26)计算了 Ron=224888.67欧姆电阻器的值 、该电阻器的频率为200kHz、输入电压 Vin=12V、输出电压 Vout=5V。 当我使用电阻 Ron = 220kOhm 运行该控制器(LM3150MH)时、开关频率为250-260kHz
Ron = 300kOhm 时达到所需的开关频率值。
该值对我至关重要、因为输入电压的下限为6V。 因此、要在宽温度范围内实现稳定运行、我需要使 TOFF 大于725ns (数据表值)。
为什么电阻器的标称值与实际值的方程式计算出如此大的差异？
在如此宽的范围内、不同控制器上的该值是否会有所不同？
是否有方法正确计算该电阻器？
Sam、感谢您的回复。
在没有适当补偿方案的情况下将一个10uF 陶瓷电容器并联到 LM3150的输出电容器、以及一个与低侧 MOSFET 并联的从散射二极管流出的电流路径不正确时、我确实观察到了您描述的效果。 但在主测试期间、控制器运行的属性和 SW 节点是具有恒定占空比的恒定矩形波。
为了确认这一点、我附加了 LM3150在输入电压 Vin=12V、负载电流 I_load=1A (负载仅包含额定总电阻器5欧姆 )、输出电压 Vout=5V 时获得的波形
Ron = 220kOhm 时 SW 节点上的波形
导通电阻= 220kOhm 时的高晶体管和低晶体管上的波形
Ron = 250kOhm 时 SW 节点上的波形
Ron = 250kOhm 时的高晶体管和低晶体管上的波形
Ron = 300kOhm 时 SW 节点上的波形
导通电阻= 300kOhm 时的高晶体管和低晶体管上的波形
如果不同芯片上的导通时间电阻器的值没有明显不同、那么这个问题就变得不那么重要了、但我仍然希望能够在设计阶段正确计算开关频率。
Sam、
VIN 引脚上的纹波(VIN=12V；负载电流=1A；Vout=5V)峰值大约为100mV (在 LM3150第二个引脚附近的陶瓷电容“Cin”上测量)
我确实在 Ron = 220kOhm 时测量了不同负载电流和输入电压值的开关频率值和 Vin 纹波的近似值。
在不同的值下、输入电压纹波波形没有变化、因此我没有附加图像、只写入纹波幅度
负载电流= 1A：
当 Vin=6...12V 时、VIN RIPPLE ~=100 mVp-p； 当 Vin=25V 时、Vin RIPPLE ~=150 mVp-p；
VIN=6V -> FSW=255kHz；
VIN=12V -> FSW=267kHz；
VIN=25V -> FSW=254kHz；
负载电流= 2A：
VIN=6V -> FSW=262kHz；Vin 纹波~= 100mVp-p
Vin=12V -> Fsw=271kHz；Vin 纹波~= 200 mVp-p
VIN=24V -> FSW=263kHz；Vin 纹波~= 600 mVp-p (当 Vin=25V 时；负载电流=2A；Vout=5V；FSW~=260kHz LM3150运行不正确。 因此、我确实在 Vin=24V 而非 Vin=25V 时测量了开关频率)
负载电流= 0.2A：
当 Vin=6...12V 时、VIN RIPPLE ~=20mVp-p； 当 Vin=25V 时、Vin RIPPLE ~=40mVp-p；
VIN=6V -> FSW=250kHz；Vin 纹波~= 100mVp-p
Vin=12V -> Fsw=259kHz；Vin 纹波~= 200 mVp-p
VIN=25V -> FSW=240kHz；Vin 纹波~= 600 mVp-p
在 Vin=25V；负载电流=2A；Vout=5V；Ron=220kOhm 条件下运行(不正确)。 SW 引脚上的波形：
Sam、
感谢您积极参与解决此问题。
我不确定 pdf 和 rar 是否会正确上传至论坛、因此我提供了上传这些文件的链接：
该 PCB 的原始版本中没有二极管 VD2。 在这些文件中、我将其放置在板上焊接位置的位置。 如果没有它、高侧 MOSFET 在电流负载= 2A 时断裂；输入电压> 20V。
方案： https://yadi.sk/i/n_vMb7YI3aGSTu
PCB 顶部： https://yadi.sk/i/bi6b8vvK3aGUW3
PCB 机器人： https://yadi.sk/i/7yLDyYhx3aGUWV
Gerbers： https://yadi.sk/d/jpwujzeI3aGUXH
导通电阻波形
Sam、
感谢您的回复。
控制器的 Ron 引脚上有直流电压波形(无陶瓷电容器)。 Ron 引脚上的直流电压 Vron=0.832...0.840V
我使用陶瓷电容器测试了控制器。 添加它可以解决 Vin>20V 时不稳定的问题；负载电流= 2A；Ron=220kOhm (260kHz)、但在开关频率下没有影响(它仍然是260kHz)。 在下面的 Ron 引脚上有陶瓷电容 GRM31CR61H106MA12L (10uF)的交流波形。
