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[参考译文] LM5122：电压未从12V 电源升压

admin
Guru**** 2578735 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD18503KCS, LM5122

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/933415/lm5122-voltage-not-boosting-from-12v-power-supply

器件型号：LM5122
主题中讨论的其他器件：CSD18503KCS、

这与 LM5122MH-NOPB 的12V 升压至24V 20A 应用有关。

我已将热空气回流焊2个样本焊接到2个电路板上。 在第一个电路板上、输出电压缓慢上升并保持在6V 至7V 的开路范围内、但我看到过它上升到9V 一次。 输出电压随着输入电压的增加而增加。 在第二个电路板上、输出电压为10V、但在开路中也具有高空闲电流(0.1A)。 我尝试将 RES 接地、但没有任何变化、在1.5V 时测量了 UVLO 引脚、工作台电源为12V、并设置了500mA 电流限制。

我最近一直很忙、这一优先级很低、但这些特定的电路板似乎确实需要提高电压、以使客户更喜欢。 我已附上下面的电路图以及相关 PCB 面积的顶层和底层。 请注意、这些晶体管不是 PCB 层图像上列出的晶体管、它们都是 TI CSD18503KCS。 每个电感器为3.3毫欧、我在原型板上使用的电感器支持高达27A 的电流、因为它们目前更容易获得。

如果存在任何未决问题、或者取决于 PCB 布局甚至是某些组件选择、我将寻求有关电路设计的建议。

Top LayerBottom LayerTop & Bottom Layers

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    您好、Anthony、

    感谢您关注 LM5122。 我将回顾该设计。

    您是否在无负载的情况下进行了启动？

    谢谢、

    银城

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    您好、心城、

    感谢你的帮助。 是的、它是在没有负载的情况下启动的。 我尝试施加一个小负载(~1W)、但电压没有变化。

    谢谢

    Anthony

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    您好、Anthony、

    不确定原理图上的注释、但您是否在 VIN 滤波器上放置了一个3k Ω 电阻器？

    谢谢、

    银城

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    是的、是的、没错。

    此致、

    Anthony

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    您好、Anthony、

    不确定它的影响、但这是输入滤波器的一个非常大的电阻器。 您是否具有使您不得不使用3kOhm 的非常严苛的输入瞬态？

    谢谢、

    银城

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    感谢您的观看、Yinsong。 在到达此电路之前、应严格控制输入、因此不会出现任何尖峰。 电阻器值来自 Webench 设计工具。 我已经更改了两次电阻器、以查看是否有很大的影响。

    1K 欧姆- 13V

    250 Ω- 13.1V

    它似乎对电路性能的影响有限、现在正在进行升压、比输入高1V、比以前高3V。 不过、现在有大约350mA 的 OC 电流。 也许其他一些电阻器值也过高？

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    您好、Anthony、

    很抱歉、但我认为这是 Webench 中的一个拼写错误。 请尝试使用3.3欧姆甚至0欧姆、因为它已经经过严格调节。

    谢谢、

    银城

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    您好、心城、

    我刚刚尝试了0欧姆和3.3欧姆。 开路输出电压已降至10V、电源电流为0.9A。 Q2A1和 Q2A2处的晶体管从电流中快速升温。 我已使用稍微不同的参数重新运行 webench 工具、并尝试更改一些值以匹配、这些更改没有任何不同。  

    感谢您的所有帮助和建议、但我真的有点困惑。 我想知道是否有任何替代芯片能够完成这项工作。  

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    您好、Anthony、

    我完全理解您的担忧、非常感谢您的耐心。 调试硬件可能会耗费时间和精力、但有时它可能会成为一个被忽略的小问题。

    仔细查看您的原理图、您的同步整流器 Q1看起来是反向的。 您能否仔细检查这是否是原理图符号问题？

    谢谢、
    银城

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    TI__Guru**** 2578735 points
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    银城

    你是对的。 我一定错过了 Q1中的错误、我认为我已经仔细检查了所有内容。 改变晶体管上的引脚2和3后、电压升压至19V OC、这是朝正确方向迈出的一大步。 空闲电流为2mA、这是我所期望的值。

    然而、一个问题仍然存在、电压峰值为19V、然后降低14V、然后跳回到19V。 我的万用表更新速度不是很快、因此我倾向于它、看起来像是示波器上的锯齿波。

    我已经检查了一个示波器、并确认 它是锯齿波。 遗憾的是、我的 PicoScope 只能上升到20V。   

    下图是12V 输入。 结果表明、它在2.5秒内下降了4.8V、并且万用表上读取的峰值是一个不需要的尖峰。 我非常感谢您迄今为帮助我所做的努力。 您是否有任何进一步的建议来清理信号？

    谢谢你。

    Anthony

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    您好、Anthony、

    2.4秒间隔实际上与470nF 重启电容匹配良好。 尽管在没有负载的情况下不应输入电流限制、但您能否检查电阻器电压？

    谢谢、

    银城

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    银城

    从 RES 到接地的电压为4.3V、并降至刚好超过3V。 它看起来与输出电压类似、但如果没有示波器、我无法确认时序。

    我在 Vin 滤波器上尝试了0欧姆和3.3欧姆、这两个值之间的输出差为几伏。

    根据前面的建议、由于您纠正了晶体管问题、我尝试将 RES 直接接地并绕过电容器。 这似乎使电压稳定在24.3V 左右、我对此非常满意。 该特定的仪表在高侧读数较小、因此我将在周一将其连接到示波器、并尝试负载以查看其是否承受应力。

    享受您的周末！

    非常感谢您的帮助！

    Anthony

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    您好、Anthony、

    是的、不确定为什么 RES 充电至高电平、但每当 RES 高于1.2V 时、SS 被拉至低电平、同时禁用 LO 和 HO。

    请仔细查看电流感应引脚、因为现在您没有过载保护。

    如果您还有其他问题、请告诉我。

    谢谢、

    银城

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    银城

    CSN 和 CSP 都是13.9V 接地、CSN 到 CSP 在开路时介于4-12mV 之间跳变、这似乎符合过零检测阈值的规格、并且远低于电流限制检测阈值。

    如果由于 RES 接地而丢失的唯一功能是过载保护、那么这就是我可以使用的功能、则电路中有隔离片保险丝会导致电流限制、并且已经过测试、可在短路时立即跳闸。 该电路板不会涉及汽车应用等安全要求较高的任何应用、因此保险丝应足以满足应用需求。

    我已经在60欧姆负载(0.4A)下测试了电路、电压降至16V。 我是否错过了其他内容？ 这不应该是电路中的过高负载、因为它应该能够轻松应对10A 电流。 这是否会导致过载保护缺失、从而可能对反馈环路产生影响？ 在方框图中、除了您提到的与 SS 的链接之外、我看不到 RES 和 FB 之间的方向关系。

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    您好、Anthony、

    您能否在16V 情况下检查 COMP？ COMP 应该为高电平。

    谢谢、

    银城

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    您好、心城、

    在本例中、COMP 引脚接地为5.3V。

    谢谢你。

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    您好、Anthony、

    COMP 为高电平表示反馈环路正常。 但是、除非 FET 被电流限制禁用、否则 FET 应在全占空比下进行开关。 如果可能、您能否在16V 条件下获得差分电流感应波形？ 查看 SW 波形以确保占空比也很有帮助。

    谢谢、

    银城

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    您好、心城、

    我已经尝试了它将使用的实际直流电源以及1.8欧姆加热器的电路。 根据我可以收集的信息、在连接负载的情况下将输出电压降至11V、结果为24Voc。  

    遗憾的是、CSP-GND 和 SW-GND 超出了示波器的20V 最大输入电压、并且似乎示波器本身已油炸、其上的两个通道现在都无法读取任何内容。 从我事先可以看到的情况来看、负载下两个电压都超过20V、并且即使加热器上的11V 电压是一个清晰的直流电压、这可能是由于示波器的限制。 Q2处的晶体管温度很低、就好像它们没有运行一样、Q1在触摸时运行过热。

    很抱歉、除了万用表之外、我无法再收集任何其他信息。

    此致、

    Anthony

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    您好、Anthony、

    明白。 对我来说、电流限制仍然是考虑两种现象的最可能原因：

    1.增加负载时的输出电压降

    2.自动切断与恢复被触发。

    您能否仔细检查 R Sense 的值？

    谢谢、

    银城

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    你(们)好，心安

    Rsense 为1毫欧。

    谢谢

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    您好、Anthony、

    您是否曾尝试过其他 IC？

    谢谢、

    银城