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[参考译文] LM5122:LM5122升压功能故障问题

Guru**** 2511415 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5122

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/1262479/lm5122-lm5122-boosting-function-failure-issue

器件型号:LM5122

您好!

我们之前参考过参考设计(WBDesign198_LM5122MH_reference 设计、从 TI 一方设计)来完成我们的原理图(Design_198 LM5122MH_NOPB)、但 LM5122升压功能完全失败。

目标规格如下所示。

设计: 198 LM5122MH/NOPB
LM5122MH/NOPB 5V-30V 至100.00V @ 0.1A

VinMin = 5.0V
VinMax = 30.0V
VOUT = 100.0V
Iout = 0.1A

器件= LM5122MH/NOPB
拓扑=升压
已创建= 2022年07月14日11:05:35.467
BOM 成本=北美
BOM 数量= 26
总 Pd =

TI 的在线 FAE 曾指出、 升压功能故障应该是由于我的原理图中的 Q2 MOSFET 的引脚设计错误所致、必须将漏极引脚和源极引脚交换、使设计正确。

我确实遵循了这条评论、替换为新的 MOSFET (具有完全相同的器件)并交换了两个引脚、但升压故障仍然相同。 也就是说、到目前为止、在空载条件下、Vout 电压(直流10V)几乎与 Vin (直流10V)相同。

您能建议我如何解决此升压故障问题吗?

非常感谢提前!

此致、

Bob Chen 2023/08/23

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    尊敬的 Bob:

    感谢您使用 e2e 论坛。
    在169k Ω 的 Rt 电阻器上、该器件在55kHz 的频率下运行时应该接近最小 Fsw。
    在该 FSW 下、即使在最坏的情况下、也不应违反器件的最短导通时间。
    但这也意味着电感需要高得多、才能支持100V/0.1A 的输出功率。

    我们的功率级设计工具为该应用建议的电感为4.5mH、该值远高于所使用的470uH 电感器。

    我这边还有两个问题:
    -所示原理图是在 更改 Q2 FET 的漏极和源极之前,正确吗? 原理图中仍然错误、
    -您能发送开关节点行为的波形吗? 该器件是否完全不进行切换、或者该器件是否无法达到100V 输出?

    谢谢、此致、
    尼克拉斯

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    您好、Niklas、

    感谢您的评论。

    下面列出了您的两个问题的回复。

    [问题1]是的、所附原理图是实际车载修改前的原始原理图。 目前、我已经在 Q2上交换了漏极和源极引脚、但升压功能仍然发生故障。 在空载条件下、当 Vin 为10Vdc 时、Vout 几乎与 Vin 相同。

    [问题2]我无法向您发送开关节点的波形、因为该器件根本没有开关。   

    由于现有的电感器的电路板尺寸相当大(直径超过20mm 的环形类型)、因此我们无法接受大得多的电感和更大的尺寸。

    经内部讨论、我们可以大幅降低所请求的规格、以便继续使用该现有电感器(470uH)和尽可能使用大多数存在的器件!

    下面列出了更新后的规格。

    输入电压: DC9V ~ DC15V(典型值= DC12V)

    输出电压: DC100V @0.1A (100mA)额定值

    请告知我们是否可以达到上述目标??

    非常感谢。

    此致、

    Bob Chen 2023/08/25  

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    Bob 您好!

    是否强制升压控制器在如此低的开关频率下运行?

    谢谢。此

    致、 哈利
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     哈利、您好!

    基于保持相同(原始)电感器、我们可以接受更高的开关频率!

    请尽快告知我们整个系统的解决方案。

    非常感谢。

    此致、

    Bob Chen 2023/08/30

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    尊敬的 Bob:

    感谢您的反馈。

    假设470uH 电感器是固定的、则合适的开关频率为~500kHz。
    现在看看最小 Vin (5V)和最大负载情况下的最坏情况、LO 侧关断时间~100ns 时的占空比为95%。
    这与 IC 数据表中给出的最低关断时间要求相矛盾:

    它们应该能够将开关频率提高到150kHz、同时仍符合最小关断时间要求。 这 应该已经改善了行为。 对于更高的开关频率、它们需要增加最小值。 在最坏情况下实现更高占空比的 VIN 规格。

    现在、应由客户决定哪些折衷方案最适合他们:

    -增加开关频率(这将需要在最小 VIN 以减小占空比并与最小关断时间要求保持一致)
    -增加电感
    -改为反激式拓扑

    此致、
    尼克拉斯