[参考译文] LM5146：低侧 MOSFET 在重负载下会发烫

尊敬的 Suy：

请附上您使用的快速入门计算器。

您以前的布局是否也使用了这些 FET？

-奥兰多

您好、奥兰多！

  这是使用的快速启动、这是使用的快速启动、与之前设计中使用的参数相同。

e2e.ti.com/.../LM5146_2D00_Q1-Quickstart-Tool-r2-_2D00_-12Vin-1.65Vout-10A-320kHz.xlsm

您好、Suy、您的薪酬看起来不错。

VCC_LD 节点下游是否有额外的电容？ 务必使用计算该节点上的有效电容和 ESR 总值。

您没有降低电容的额定值、但我想在1.65V 时它可能不会降低太多

布局如何？ COMP 和 FB 元件是否靠近 IC 引脚？ 您能否分享此位置？

-奥兰多

您好、奥兰多！

  在无额外电容的情况下、总输出电容为24uf。
  附件是布局文件。

e2e.ti.com/.../1651.top.pdfe2e.ti.com/.../5807.bot.pdf

您好、奥兰多！   

  今天的℃我发现、在通电后、MOSFET 仅在大约10秒内发热、温度上升到110 μ s、此时、直流电源‘s 总输入功率为14W (负载电流为8A)、 然后 MOSFET 温度开始下降并稳定在大约75℃、直流电源的总输入功率为9W。 换言之、MOSFET 过热是由5W 的功耗引起的、这种现象通过调整软启动时间仍然存在。

  ℃、使用风扇来冷却 MOSFET 时、发现 MOSFET 的温度低于70 μ C、温度开始上升。 同时、直流电源的输入电流也会增大、重复之前的现象。

尊敬的 Suy：

接地平面上似乎没有太多铜连接到低侧 FET、接地平面铜很重要、因为它还充当导热体、从低侧 FET 吸收热量。 您以前的设计中是否有更多的 GND 铜？

尽管开关波形看起来不稳定、但频率应保持稳定、占空比应保持一致。  

您是否在未连接 VCC LD 的情况下尝试过此操作？ 我不确定这是否会干扰 COMP 环路。

实际上、您的 RILIM 电阻器看起来过大。 基于低侧 FET 的1.19mΩ Ω RDSON、您应该有一个 63Ω Ω 的较小 RILIM 电阻器。

这 可能是稳定性问题。

关于布局：

• 下 FB 电阻器 RFBB 应该连接到同一层的 AGND、不清楚为什么要在那里使用两个单独的通孔。
• 我认为 AGND 最好在 DAP 下方的单点连接到 GND、然后在其他地方连接到 GND。
• HO 和 LO 布线应厚度为20mil。 最好使用较短的布线、例如靠近 IC 的 FET、以便具有最小的栅极电阻。
• 尝试使用 CLIM 电容器来降低 ILIM 引脚上的噪声。 请参阅快速入门原理图。

希望这对您有所帮助。

-奥兰多

您好、奥兰多！   

  在我 之前的设计中、连接到低侧 FET 的 GND 平面覆铜与现在的类似。附加的是 之前设计的布局。

   e2e.ti.com/.../3872.top.pdf

   当输出未连接至负载时、低侧 MOSFET 不是很热、但 FB 电压变为1.2V。 对于 RILIM 电阻、电阻值没有63欧姆的变化。

   修改。 COMP 网络的参数在之前的设计和当前的设计之间是不同的。 以前的 PCB 板的所有元件都替换为当前设计中使用的元件、并且负载(负载电流7A)不会出现过热。 所以我仍然不明白为什么。
至于你们的布局建议、我会在下一个版本的设计中落实

尊敬的 Suy：  

我仍不确定问题的根本原因、但 FB 节点应该知道 不会 为1.2V、则应为0.8V、从而稳压至 VREF。

您能否展示空载条件下的 SW 节点波形、以及不稳定条件下 SW 节点处的 SW 节点波形？

如果您能够在输出电感器上使用电流环路和电流探头、这将是 有用的信息。

请告诉我、

-奥兰多

您好、奥兰多！   

  我发现低侧 MOSFET 的驱动信号在空载时无法测量、但尽管输出电压错误(Vref 为1.2V)、但 VCC_LD 确实有输出电压；
连接负载后、Vref 为0.8V、并且 VCC_LD 输出为正确设置的电压。 启动时、低侧 MOSFET 加热测量电网的驱动信号如下图所示

超过10秒后、当 MOSFET 发热正常时、再次测量电网驱动信号、如下图所示

尊敬的 Suy：

第二个波形看起来正常。

第一个波形异常。  

我假设 您的意思是 VFB 为1.2V？ 无法测量 VREF、因为它是内部的。  

当 VFB 为1.2V 时、输出电压是否超过正常的1.65V？  

启动时是否存在过冲？ 您能否测量 VOUT 启动波形？

-奥兰多

您好、奥兰多！   

  是的、对于同一组 RFB1/RFB2、当无负载时 Vref 为1.2V、输出电压为2.48V、带负载时输出电压为1.65V。

  下图显示了输出电压 Vout 的启动波形、其中图1是空载波形、图2是负载启动框。