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[参考译文] LM5160A:在 PSpice 上运行

Guru**** 2386600 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5160, LM5160A
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/1261190/lm5160a-operation-on-pspice

器件型号:LM5160A
主题中讨论的其他器件:LM5160

尊敬的 TI 团队

 

我将在 PSpice 上运行 LM5160的仿真。

我能够确认、它基本上能够按预期工作。

有一件事让我困扰,我正在与你联系。

 

在上电后经过软启动时间后、VFB 的底部电压会稳定为2.0V。

因此、我认为在下面的波形中、VOUT 稳定至少在25ms。

然而、在仿真结果中、电压似乎上升到大约33ms。

 

如果您对此有任何疑问、敬请告知。

我们还会向您发送仿真设置和工具版本、以备不时之需。

 

此致、

太郎美

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    尊敬的 Taroimo:

    感谢您发送编修。 您将看到一种闭环运行行为、当 SS 完成时、反馈基准电压会建立、但电路仍需要时间才能赶上输出调节。  在反馈控制电路中、延迟是正常的。  

    希望这一点得到澄清。

    此致、

    友好

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    您好、您好。

    感谢您提供的信息、

    我使用与 PSpice 模型相同的电路图测量了启动。

    (Vout 略有不同、但包括 CSS 在内的所有其他电路都是相同的。)

    实际的上升波形没有产生 Css 以外的任何延迟:0.1μF = 20ms。

    您能告诉我导致延迟的情况以及实际上发生了8ms 延迟的情况吗?

    或者是否只能在 PSpice 仿真中发生这种情况?

    ※CH1:VIN、CH2:Vout、ch3:VSS、CH4:VFB

    IOUT 条件为1A、0A 和500mA 处的波形几乎相似。

    此致、

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    尊敬的 Satoshi San、

    该模型中没有固定的8ms 延迟。 在 SS 电压达到2V 之前、SS 电压是反馈基准电压。  SS 达到2V 后、内部2V 基准接管作为反馈基准电压。 根据负载条件、您可能会看到也可能没有看到一些输出电压延迟。  另请注意、电流限制也会影响 Vout 上升时间。  在该模型中、电流限制按其典型值进行建模、但您使用的 IC 可能具有比该模型更高的电流限制。  

    为了进一步研究这一点、您可以在仿真中的启动期间监测电感器电流和 SS 电压吗?

    谢谢。

    友好

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    你好,San Youhao

    感谢您的回复。

    仿真数据完成后、我们会将结果发送给您、因此请花一点时间将结果发送给我们。

    这里附加了实际测量的波形供您参考。

    根据计算结果、未达到电流限值、TSS 约为20ms。

    ※CH1:VIN、CH2:Vout、ch3:VSS、CH4:IL、Iout:1A

    此致、

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    你好,Satoshi,  

    9月4日是美国假期。 请期待明天再提出一些意见。

    此致、  
    丹尼斯拉夫

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    您好、您好。

     

    我们将向您发送仿真波形、用于在启动期间监控电感电流和 SS 电压。

    (该电路与先前的仿真相同。)

    即使在 SS 达到2V 之后、输出电压仍继续缓慢上升。

    我是否应该假设反馈基准电压切换到内部2V 基准需要时间?

     

    此致、

    太郎美

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    尊敬的 Taroimo-San:

    SS 达到2V 后、SS 会将 FB 基准电压的控制移交至内部2V 基准电压、这意味着 SS 不再处于控制状态。 移交不应有过渡时间。  但是、基准电压切换并不意味着 Vout 也已达到设置点。   

    我期待看到电感器电流仿真波形、以便了解电流限制是否会延迟 Vout 上升。

    谢谢。

    友好

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    您好、您好。

     

    我们将向您发送一个具有扩展时间范围的仿真波形、以便您可以看到电感器电流波形。

    第一幅图像显示25.00msec 至25.02msec 的区域、第二幅图像显示30.000msec 至30.02msec 的区域。

    底部还显示了电感器电流引线。

      

    此致、

    太郎美

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    尊敬的 Taroimo-San:

    谢谢、但在这些时间间隔中、Vout 已在调节中: 7.6V、您还会看到平均电感器电流已达到0.5A。   您能否展示与如下所示的实验结果相似的仿真结果?  即每个信号具有相似的信号以及类似的垂直和水平刻度、那么我们可以进行比较?

    谢谢。

    友好

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    您好、您好。

     

    我们将发送0~50ms 范围内的仿真波形、用于与实际评估进行比较。

    此外、我们将仿真原理图更改为"R1 = 4.32kΩ"、以确保条件与评估实际器件时相同。 (无其他更改)

    ...

    此致、

    太郎美

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    尊敬的 Taroimo-San:

    我期待看到该时间刻度内的仿真波形。  顺便说一下、当您在下一篇文章中分享这些波形时、还请阐明"R1"的含义。  

    谢谢。

    友好

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    您好、您好。

     

    我附上了仿真波形。

    此外、仿真原理图中的"R1"与下面 LM5160A 方框图中的"Rfb2"相对应。

    此致、

    太郎美

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    尊敬的 Taroimo-San:

    谢谢。  奇怪的是、当 CSS=0.1uF 时、SS 在20ms 时应达到2V、因为 ISS 为10uA、这是一个简单的数学方法。  不过、仿真结果使 SS 达到20ms 需要更长的时间。  恐怕 PSpice 模型内部有一些路径可用于建模、但它可能会从 SS 节点获取一些电流。  您能否监控 CSS 充电电流、看看它是否为10uA?  抱歉、此模型是9年前开发的、 调试模型可能需要一段时间。  

    除此之外、仿真结果看起来不错。  

    此致、

    友好

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    您好、您好。

     

    我监测 CSS 充电电流、看看它是否为10uA。

    当电源打开时、电流为10uA、但似乎会随着时间的推移而降低。

    我们连接仿真波形。 (CSS 为黄色轨迹。)

     

    此致、

    太郎美

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    你好,你好

    感谢您的建议、

    更新实际测量的波形。

    通过扩大 Vout 范围和测量、实际波形也显示 Vout 在 TSS 后逐渐增大:20ms。

    我们能够确认实际波形与 TI 的 PSpice 是匹配的。

    但是、从 VSS 切换到 VFB 控制后、Vout 会随时间逐渐增加的原理我还是不明白的。

    您能否提供有关此控制方法的更多详细信息?

    或者是否有任何相关的应用手册?

    此致、

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    您好,Satoshi-San,

    首先非常感谢您提供的信息。  ISS 波形真的很有帮助、它解决了我昨天的难题、让我想起了电路 是如何工作的:Iss=10uA 是电流源标称值。  由于电流源由内部固定电压轨供电、因此当 VSS 上升时、其工作电压净空会降低、而拉电流会降低。   当电压达到2.0V 时、不再需要提供10uA 电流、因此 将 VSS 保持为高电平。  由于降低了10uA、通过固定的10uA 和0.1uF Css 计算得出的纯数学运算将比实际性能短。   

    关于 Vout 延迟、如果先跟随 Vss、则遵循内部固定2Vref。 实际上、该波形显示了非常好的 SS Vout 跟踪。  另请注意、电路在闭环中运行、将会有延迟才能稳定至最终调节点。  

    谢谢。

    友好