[参考译文] LM5143A-Q1：SW 节点脉冲跳跃

您好、奥兰多！

感谢您的反馈！ 随附的是填写好的快速启动工具。 我想补充一点、输出电容 ESR 可以高达22m Ω 或低至10m Ω、但有6个并联、因此会将其降至1.5-4m Ω。 我将考虑添加陶瓷电容器来帮助进一步降低它。

您是否有可能推荐良好的起始值？ 我花了一些时间查看电子表格、我觉得现在的应该是稳定的(尽管瞬态响应可能不是最快的！)。

在实验室中、根据实际设计查看增益/相位裕度对我们来说有点困难。 从能够确保稳定性的值开始、到目前为止忽略瞬态响应的值将更容易。

电子表格已填写：

 e2e.ti.com/.../LM5143A_2D00_Q1_5F00_quickstart_5F00_design_5F00_tool_5F00_filled_5F00_out.xlsm

布兰登

Brandon,

您在空载时是否收到此文件？ 还是电阻负载？

您还可以展示 SW1和 SW2吗？  

另外一个包含 VCOMP 的单独图也将很有用。

谢谢！

-奥兰多

奥兰多、

我使用的是电子负载、因此是纯电阻负载。

下面是 SW1、SW2和 VCOMP 的示波器图像。 以下是一些有趣的注意事项：

当 R4和 R12为15k 时、SW 节点看起来正常、但过流跳闸时间仍早于50A。 下图是一幅图。 在本例中、以绿色显示的负载电流大约为38A。 我认为 SW 节点噪声会耦合到 VCOMP 中、因此我认为噪声是真实的。

当 R4和 R12为30k 时、SW 节点看起来不正常。 下图是30A 负载时的情况。 过流保护未跳闸、但 SW CH2每隔一个脉冲就跳过一次、SW CH1看起来正常。  

下面的设置与下面的相同、但当负载增加时、过流会跳闸。 看起来 SW CH1和 CH2都在跳过脉冲。

最后、下面是使用30k 电阻值在跳变点附近形成的 VCOMP 网络。

您是否知道 SW 节点为什么会针对一个通道而不是另一个通道跳过？ 更改这些电阻值为什么会影响脉冲跳跃？

奥兰多、

电感器 PN 为 Wurth  74436410470。最大 DCR 为1.44m Ω、典型值为1.31m Ω。

我同意您的看法、即交流增益增大会导致过流早于预期跳闸。

我曾尝试将 DCR 电流检测电容器增加2倍(220nF)、而将 DCR 电流检测电阻减少2倍(15k)、但稳压器不稳定(我再次看到了脉冲跳跃)。 然后、我使用7k Ω 电阻器尝试了220nF、该器件再次稳定、但由于过流情况(大约38A)而提前跳闸。 电感器的电感/DCR 和 RC 滤波器值之间的2：1比率似乎有些重要。

PCB 布局使用相同的 VOUT 线进行电流检测和反馈路径。  

1) 1)您是否认为我的薪酬网络不正确或需要调整？

2) 2)为什么为电流检测和反馈路径使用不同的布线很重要？

3) 3)您的 LM5143参考设计的电感/DCR 与 RC 比率为1：1、而我的电感器需要2：1。 您知道为什么需要更多交流信号来使稳压器保持稳定吗？ 是由噪声引起的吗？ 1)开关频率？  

感谢您目前的帮助！ 我想我们正对这个问题趋之若鹜。

布兰登

Brandon,

您指的是什么参考设计？

实际上、该器件使用电流模式控制、电感器电流是控制环路的一部分。  

较大的交流信号肯定会影响稳定性、并可以使其更加稳定。

最终、波特图将显示相位裕度、如果它稳定、则您可以调优补偿。

电流检测是差分信号和噪声敏感型信号。 电流检测应以差分方式从引脚路由到电感器。

使用相同的 VOUT 将导致差分布线中不匹配、并可能拾取更多噪声。

我还希望您为两个电感器提供专用的差分路由电流感应、而不是对两个电流感应信号使用相同的 VOUT 布线。

看一下 EVM 及其布局、例如、您可以看到紫色层上的电流感应和 VOUT FB 有自己的线迹。

https://www.ti.com/tool/LM5143-Q1EVM-2100 

希望这对您有所帮助。

-奥兰多

奥兰多、

我指的参考设计是 PMP23404 https://www.ti.com/tool/PMP23404?keyMatch=&tisearch=search-everything&usecase=refdesign

对于我设计的两个通道、我以差分方式将 CS 和 VOUT 引脚路由回 IC。 它们不是共享的。

最后一个问题是：数据表给出了这一关系：L/DCR=RC。 这似乎3：1的关系最适合我的设计(L=4.7u、DCR=1.4m、R=10k、C=100n)。 除了试错之外、关于如何调整 RC 值、是否有应用手册或一些指导？ 该快速入门计算器没有相关的公式、也不会将其值纳入补偿网络设计中。 尽管如此、可以肯定的是、RC 值对于稳定性来说确实有很大的影响！

布兰登