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[参考译文] LM5148:电源管理论坛

Guru**** 1999175 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5149-Q1, LM5148, LM25149-Q1EVM-2100, LM5149-Q1EVM-400
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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1302936/lm5148-power-management-forum

器件型号:LM5148
主题中讨论的其他器件: LM25149-Q1EVM-2100、LM5149-Q1、 LM5149-Q1EVM-400


您好!

我目前正在根据以下规格构建降压转换器:

输入电压:15-80V

输出电压:12.51V

输出电流:10A (最大值)

  • 在测试过程中、我遇到了以下问题:

      1.集成电路(IC)在负载和空载条件下都会损坏。
      2.增大电压时,IC 发热,最终损坏。


我附上了原理图供您参考。  

我正在寻求改进建议、请您在解决此问题时提供支持。  

e2e.ti.com/.../RM_2D00_004_2D00_V_2D00_00.SchDoc

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    Sanjana,

    请将您在实际电路板上使用的元件打印出来您的原理图、我确信您的一些元件是 DNP。

    另请附上对此的快速入门计算器。

    https://www.ti.com/tool/download/SNVR504 

    您是否正在使用 VCCX? 您的布局是什么样的?

    或许可以附加您的 Altium 项目、以便我随后可以查看您的布局。

    -奥兰多

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    我已经为您提供了原理图、下面附加 PCB 布局作为参考。 在实际电路板上进行实践实验时、我建立了以下连接。 若要观察这些连接、请参阅我的原理图。

    VCCX 通过 R18处的0欧姆电阻器连接到 GND。

    2.GND/SYNC 通过 上的0欧姆电阻器连接到 PFM。

    未连接 R1。

    4. C1和 R3未连接。

    5. LED/SYNCOUT 通过一个100K 上拉电阻和一个0欧姆电阻器而非一个 PG 连接到 VCC。

    6. R31和 R33未连接。

    请注意我正在使用的元件值:

    Q1、Q2:IAUC28N08S5L230ATMA1_1
    Q3、Q4:IAUC70N08S5N074ATMA1

    e2e.ti.com/.../RM_2D00_004_2D00_V_2D00_00.PcbDoc

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    我已随附了该款器件的快速入门计算器、

    e2e.ti.com/.../0257.LM5148_2D00_LM25148-Quickstart-Calculator_5F00_rev3.xlsm

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    Sanjana,

    请注意、您的 Q3和 Q4不是逻辑电平 MOSFET。

    它们应为逻辑电平(数据表中的 VGS = 4.5V)、因为 LM5148栅极驱动仅为5V。

    您不应在同一条布线上使用 VCCX 和电流检测 VOUT。

    电流检测 VOUT 需要使用 IOUT 进行开尔文布线、这是差分噪声敏感信号。

    也不要将该电流检测 VOUT 与 VCCX 共享。  

    请参阅 LM25149-Q1EVM-2100示例。

    您的 AGND 需要连接到 PGND。 这通常是由 AGND 引脚和外露焊盘正确完成的。  

    我感到困惑、为什么您的 PGND 引脚也不连接到外露焊盘。

    请参阅布局示例。

    您能否确认转换器在空载时保持稳定? 那么、空载 FPWM 会怎么样?

    请告诉我、

    -奥兰多

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    在负载和空载条件下、转换器都表现出不稳定性、两种情况下都不会生成 FPWM。

    要解决导致此问题的 PCB 上的错误布线、我可以采取哪些步骤来纠正此问题?

    对 Q3和 Q4也使用相同的 Q1和 Q2 MOSFET 是否可行?

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     我正在使用 LM5149-Q1降压转换器评估模块用户指南和评估板 LM5149-Q1EVM-400 (BSR170)。  是否可以推荐它?

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    Sanjana,

    LM5149-Q1EVM-400也值得参考是的、您还可以在其上看到差分电流检测布线以及专用电流检测布线。

    最好在更新布局后重新旋转电路板。

    在现有的电路板上、您可以尝试将标准电平 FET 交换为逻辑电平 FET。  

    我没有意识到您用 R7将 AGND 连接到 PGND。

    -奥兰多

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    您好!

    我已根据您的指南在 PCB 中进行了更改。 如随附的 PWM 波形图像中所示、在高侧和低侧 MOSFET 的栅极生成的波形不准确。 请检查 PCB 的潜在问题并提供指导。

    下图展示了 PWM 波形。 在这种描述中、黄色波形表示低侧 MOSFET 的栅极、而蓝色波形对应高侧 MOSFET 的栅极。  


    我进行了一些更改以解决上述振铃问题(请参考提供给您的原理图):

    我将 C39切换至200nF。
    我将 R11设置为25欧姆。
    现在、该波形看起来不同(波形1)。 请看一下、让我知道这些变化是否有助于减少振铃问题。  

    在这种描述中、 波形1表示高侧 MOSFET 的栅极、波形2对应于低侧 MOSFET 的栅极、波形3是 IC 的开关引脚。

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    您好、 这位负责的工程师现在不在办公室了。 TI 响应可能会在假日季的年末部分延迟至2024年1月2日。 感谢您的耐心。

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    您好,我正在等待您的回复。 如果您的疑虑人员回来了、请进行回复。

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    您好!

    请查看以下 PCB 布局并更新原理图如果有任何更新、请根据您的指南进行更改。 请分享您的 maie2e.ti.com/.../RM_2D00_004_2D00_V_2D00_00.rarlID 吗? 因此我们可以就该问题进行正确的通信。

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    e2e.ti.com/.../8156.RM_2D00_004_2D00_V_2D00_00.rar

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    Sanjana,

    您的原理图看起来很好。

    就两层和0805组件而言、布局布线效果尽可能好。

    当然、更小的0603甚至0402组件将有助于 IC 周围的小信号组件实现更好的布局。

    我想说也要将 PGND 引脚10连接到 LM5148外露焊盘。

    此外、到 R31的 VOUT 布线最好连接到 con3或 TP5、而不是从输出电容器进行布线。

    也许可以通过输出电容器 C22和 C29添加更多的 GND 过孔。 您还可以向 Q3和 Q4添加更多具有较小环形孔的 GND 过孔、如用于高侧 FET 的过孔。

    希望这对您有所帮助。

    -奥兰多

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    您好,先生,


    感谢您的指导、先生。 我已经合并了您建议的更改并更新了 PCB 布局。 请查看修改后的 PCB 布局。

    e2e.ti.com/.../6038.RM_2D00_004_2D00_V_2D00_00.PcbDoc

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    Sanjana,

    看起来不错。 我不确定您有哪些未连接的布线/引线、但我猜它没问题。

    希望这对您有所帮助。

    -奥兰多