您好、TI 团队、
我设计了一款电池供电的应用(输入=12-48V、输出=48V/3.75A)。 通常、此应用包括3个部分。 从输入到输出、存在热插拔电路(LM5069-1)、升压转换器(LM5122)和 ORing 电路(LM5050MK-2)。
我已经验证了电路设计是否正确、因为 REV 1工作正常。 但是、为了解决发热问题、我更改了 PCB 布局设计。 遗憾的是、REV2无法正常工作。
我已经物理断开了热插拔电路、升压转换器和 OR-ing 电路。 因此、我可以确认问题 来自升压转换器。
我测量了升压输入电压波形、它不正确、如下所示： 
我们可以看到输入电压上存在压降。 请注意、升压转换器被连接至一个直流 PSU。 直流 PSU 的输出设置为24V/0.5A。
以下是升压转换器的输出电压波形。 升压转换器的输出电压不稳定且不正确。
有人能给我任何想法或建议吗？ 欢迎您提出任何意见或建议！ 谢谢你。
您好、Niklas、
感谢您的答复。 请接受我的道歉、我没有提供详细信息、也没有清楚地解释情况。
以下是规范：
1) 1)输入：12-48V
2) 2)输出：48V/3.75A
3)额定功率：180W
4) 4)开关频率：350kHz
5)热插拔控制器： LM5069-1
6) 6)升压控制器： LM5122
7) OR-ing 控制器： LM50MK-2
下面是原理图：
升压控制器：
升压主电路：
热插拔和 OR-ing 电路： 
请允许我解释我的情况。 我认为上面的原理图是正确的、因为我已经实施并测试了原型 REV1。 所有功能均正确。 性能是可以接受的。 唯一的问题是散热。 因此、我更改了 PCB 设计并实施了原型 REV2。
测得的波形来自原型 REV2。 我物理上断开了热插拔电路、升压转换器和 OR-ing 电路、因此我可以假设问题出在升压转换器上。
升压转换器的输入电压波形如上一篇所示。 我们可以看到输入电压由于未知原因降至4V。 升压转换器由设置为24V/0.5A 且无负载(无负载条件)的直流 PSU 供电。 我使用了原型 REV1作为参考、在相同条件下、直流 PSU 应输出24V/0.13A。 但是、直流 PSU (24V/0.5A)在提供给 REV2原型设计时过载。 向原型 REV2供电时、直流 PSU 的输入电流高达1A。
那么、我的问题是、为什么原型 REV2无法正常工作？ 为什么输入电流过电流？ 升压转换器似乎过载、但此时未连接任何负载。
您对这种情况有任何想法吗？ 欢迎您提出任何建议和意见,谢谢。
您好、Niklas、
下面是更多测量波形：
低侧控制信号1
低侧控制信号2 
低侧控制信号3
输出电压反馈信号
从上面测得的波形、我可以看到控制信号完全不正确。
您好、Niklas、
感谢您的建议。
我测量了更多的波形、以帮助我们分析问题。 请查看下面显示的新测得的波形：
1)软件
2) 2)软件+ LO 1
3) 3) SW + LO 2
4) 4)软件+ LO 3
5) 5)软件+ LO 4
6) 6) CSP + CSN 1
7) CSP + CSN +(CSP-CSN) 1
8) CSP + CSN +(CSP-CSN) 2
您好、 Niklas、
我已经将用作 FB 信号滤波器的 C47从33pF 替换为10nF。 但是、测试结果与替换 C41时的结果相同、如上所述。 热插拔电路激活保护(过流保护？) 并关闭热插拔电路的 MOSFET。
我对这种变化为什么会导致过流感到非常困惑。
我测量了一些波形以供参考：
1) 1)升压输入电压
2) 2)升压输入电压+ SW
3)升压输入电压+热插拔控制引脚
4) 4)热插拔控制引脚
您好、Niklas、
是的、我也对输入电压波形感到困惑。 我已经测量了 REV2的另一个 PCBA。 热插拔电路和升压转换器在此 PCBA 上连接在一起。
我已经测量了直流输入电压、热插拔控制引脚、两个 MOSFET 之间的电压、以及升压转换器输入电压、即热插拔输出电压。 请参阅以下波形：
1) 1)直流输入(来自直流 PSU)
2) 2)热插拔控制引脚1 (Q1引脚1)
3)两个 MOSFET 之间的电压(Q1引脚3、Q2引脚3)
4) 4) 热插拔控制引脚2 (Q2引脚1)
5) 5)升压转换器输入(Q2引脚2)
我还发现、解释这些波形之间的关系也很有挑战性。 这些测量表明存在复杂的交互、非常感谢您对如何解释和解决这些问题的见解或建议。
谢谢你。
您好、Niklas、
我使用了不同的直流 PSU 为 PCBA REV2供电、但电路板仍然存在相同的问题。
使用的原始直流 PSU 是 AIM-TTi CPX400SP、第二个是 IVYTECH IV 3006T-3。 两者均设置为24V/0.5A。
值得注意的是、当由 AIM-TTi CPX400SP 供电时、REV1板正常工作、输入为24V/0.13A。
此外、当来自直流 PSU AIM-TTi CPX400SP 的输入为24V 时、REV1板可以输出180W。 因此、我认为根本原因不是直流 PSU、而是电路板本身。
感谢您的建议、我认为此问题不是源于外部因素。
肖恩
您好、Niklas、
请在下方查看 PCB 布局的屏幕截图。 如您所见、主要区别在于信号布线、包括 HO、LO、FB、CSP、 和 CSn 正经过 REV 1中的 GND 或稳定48V 区域。 但在 REV2中、信号布线会穿过高频和高电流区域 SW 节点。 这就是为什么我想知道通过重新设计 PCB 布局来解决这个问题是否有帮助。
您是否认为 MOSFET 开关时控制信号或反馈信号会受到影响？ 欢迎您提出任何意见或建议。
1) 1修订版1顶层布局
2) 2) REV 1底层布局
3) 3) REV 1内部信号布局
4) 4) REV 2顶层布局
5) 5) REV 2底层
6) 6) REV 2内部信号层
Sean、您好！
感谢您分享布局。
我甚至想说、Rev 1的布局比修改过的 Rev 2版本更好。
第一点是 SW 平面尺寸。
由于开关行为、SW 平面不断跳跃。 如果该平面非常大或遍布 PCB 的各个角落、它的功能可能类似于向电路板的其他部分注入大量噪声的天线。
通常、建议使 SW 平面尽可能小、以更大限度地减少噪声、即使这意味着散热区域更小。
您还可以看到 FB 迹线在 SW 平面正下方流动、这可能会在该引脚上产生额外的噪声。
第二点是 CSP 和 CSN 布线。
这些信号对噪声非常敏感。 由于 IC 测量差分电压、因此布线长度和布线应相等、以保持尽可能高的精度。
这在 Rev 1中似乎也比在 Rev 2中要好。
现在的主要问题是、这种布局变化会导致输入电压下降的原因。
尽管电流检测可能存在较高的噪声水平和较高的不准确性、但这通常不应影响输入功率要求。
正如我们已经讨论过的、要使输入电压大幅下降、器件所消耗的功率将需要超过电源的电流限制设置、这意味着器件消耗的电流将大于500mA。 (无负载时的预期电流应为~100mA、如修订版1中所示)
1.为确认器件消耗的功率大、需要测量电感器电流。
您是否有执行此类测量的设备？ 例如、卸下一侧的电感器以断开电路、并在电感器和 PCB 之间连接一根导线以测量电流。
2.我们还需要找出在输入电压下降的确切时刻发生了什么。
您已经在该事件中发送了 SW 和 LO 栅极的波形。 
是否可以在此处放大并添加 VIN 的波形？
比我们可以更清楚地看到器件在 VIN 下降事件中的行为。
很抱歉向您发送越来越多的请求、但我相信我们会越来越接近器件故障的根源。
谢谢、此致、
尼克拉斯
您好、Niklas、
感谢您的意见和建议；他们非常有帮助。 正如我们在之前的讨论中提到的、为了解决发热问题、我最大限度地增加了低侧和高侧 MOSFET 等热组件以及 REV2设计中的电感器的铜面积。 因此、噪声区域也增加了。 我将在下一次修订中找到余额。
我测量了 LO、SW 和 VIN 的其他波形。 请参阅下面测得的波形。 非常感谢您对此事的关注。
非常感谢！
1) 1) Vgs + Vds 1
2) 2) Vgs + Vds 2
3) 3) Vgs + Vds 3
4) Vgs + Vds 4
5) 5) Vgs + VIN 1
6) 6) Vgs + VIN 2
7) 7) Vgs + VIN 3
8) 8) Vgs + VIN 4
9) 9) Vgs + VIN 5
10) Vgs + VIN 6
您好、Niklas、
我想征求您的意见。 如果我在 MOSFET 附近添加两个0.1uF/100V 陶瓷电容器、在开关期间吸收 MOSFET 产生的噪声会有所帮助吗？ 请参阅下面的原理图和 PCB 布局屏幕截图。
谢谢你。
您好、Niklas、
感谢您的详细分析和建议。 关于建议3)-明确区分模拟 GND 和电源 GND、我有一个小问题。
首先、我来解释一下如何分离模拟 GND (称为信号 GND、SGND)和电源 GND (PGND)。 我已经在 Altium 中分配了两个 GND：一个是用于电源的 PGND、另一个是用于信号的 SGND。 因此、PGND 和 SGND 由 Altium 自动分离。
不过、对于某些反馈信号、我不确定它们应该标记为 SGND 还是 PGND。 例如：
1) UVLO 信号和 Vin
2) 2) VFB (输出电压反馈信号)
我可以有你的意见吗？ 非常感谢您的帮助。
