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[参考译文] LM5069:电路进入低于设计预期水平的电流限制

Guru**** 2526700 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5069

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/1290181/lm5069-circuit-goes-into-current-limiting-at-a-level-lower-than-the-design-expects

器件型号:LM5069

我正在使用 LM5069打开和关闭 H 桥电机控制器的48V 电源。 在输出完全上升之前、电机不会被激活。 一个 LC 滤波器放置在由 LM5069控制的 FET 的输出和 H 桥之间。 运行电机时、我发现 LM5069开始限制电流、正峰值电流约为11A、而电流限制设为18.3A。 考虑到容差、最低电流限制应为16A。 从 FET 流出的电流在电机开关周期内的各点也会变为负值。 有时可达到-5A。 我怀疑这是由 LC 滤波器造成的。 该负电流是否会影响 LM5069的电流限制水平?  

  • 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。

    问题似乎来自电流检测布局。 建议的布局如下所示。

    能否在施加10A 负载电流时使用万用表测量 VIN 和 SENSE 引脚上的差分压降?

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    谢谢。 I 已通过感测电阻馈入10.25A 电流、并在 LM5069的引脚1和2之间测量出30.3mV 电压。 我将针对 IC 使用单个3毫欧、1%容差的感应电阻器。

    此外、我检查了 IC 电流限制的阈值、发现当我缓慢增大电流至 IC 限制之处时、测量值为17A。 另一方面、我发现、如果我以25kHz 的速率将输出脉冲在0A 和正14.5A 之间、IC 将进入电流限制范围。 您认为为什么会有这种差异? 请注意、我可以25kHz 的速率在0到13.4A 之间对输出进行脉冲、输出没有限制。

    另外、您是否认为脉冲电流中变为负值的任何部分都会对 LM5069的运行造成不利影响?  

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    请使用直流电子负载或变阻器(而非电机负载)执行本测试。

    1.  在电路板中施加10A 至17A 的负载、步长为1A。
    2. 使用3.5位数字万用表测量 VIN (PIN-2)以感测器件引脚(无处可去)的(PIN-1)电压。
    3. 使用另一款数字万用表准确测量电流并共享该数据。  
    4. 填写此表并分享。

    输入电流(A)

    VIN_K 用于感测电压(mV)

    10

     

    11

     

    12

     

    13

     

    14

     

    15

     

    16

     

    17

     

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    Avishek,

    我是 Lee Mylin、论坛帮助的原始请求者。 Tom D'Auria 是一位同事、在我登录之前让我进入了论坛。

    以下是您所请求的数据:

    输入电流(A)               VIN_K 用于感测电压(mV)      感测电压的 VIN_K 计算值(mV)

    10.1                30.3                            30.3

    11.0                33.0                            33.0

    11.9                35.7                            35.7

    12.8                38.5                            38.4

    13.8                41.3                            41.4

    15.0                45.0                            45.0

    出于某种原因、该电路现在限制在15和16A 之间、因此我们无法获得较大电流的数据。 这些结果与计算值相同或非常接近、因此我认为还有其他一些解释。

    我认为我们的问题在于电流脉冲转换时感应电压波形上出现的电压尖峰。 请参见以下示波器波形。 通道1是馈送到 LM5069的 Vin 到 Vsense 电压、通道4是流过检测电阻器的电流。

    我们在 LM5069的输出端有一个0.1 μ F 的旁路电容器、1500uF 的负载电容位于 LM5069下游约4英寸处。 我们曾尝试将局部 LM5069输出电容增加到22uF、但电路仍然限制在15A 以下。 唯一不同之处在于、计时电容器充电至4V 以及电流限制 LM5069所需的时间比不使用额外的22uF 时更长。

    因此我们尝试滤除 LM5069中 Vin 与 Vsense 之间馈送的信号的尖峰。 我们切断了感测线和 PCB 上的感测电阻之间的线、并在每条线中插入了一个10欧姆的电阻。 然后、我们在 IC 的 Vin 和 Vsense 输入端插入了一个0.33uF 电容器。 这样消除了 IC 从 Vin 到 Vsense 输入端的尖峰、并使电流限值提高到可接受的限值。 请参阅下图中的滤波信号。

    下面是我们添加的滤波器的原理图。

    虽然我们获得了有益的结果、但这种类型的滤波器配置与 LM5069中的电流检测放大器是否兼容?

    请联系我们。 谢谢。

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    您好、 Lee、

    感谢您的详细解释。 建议在电流检测电阻上放置一个 RC 滤波器、以滤除 SENSE 引脚的噪声。 请从 VIN 路径移除电阻。 仅感测路径和陶瓷电容上的电阻可用于在感测电阻上实现一阶 RC 滤波器。  

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    感谢你的评分 我们根据您的指示修改了我们的过滤器、并获得了可接受的结果。  

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    这满足了我们的问题。 感谢您的帮助。

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    很高兴知道您的问题已得到解决。 感谢您的耐心等待。