[参考译文] LM5176：4开关降压转换器 MOSFET 加热

尊敬的 Shinod：

感谢您使用 E2E 论坛。

您能否探测 HDR1和 SW1并发送示波器图？

设计在负载下的行为是怎样的？

输出电压是否稳定-请也探测此情况。

此致、

 斯特凡

您好：请在下面找到 HDR1和 SW1以及3th 都分别抱怨屏幕短路。 HDRV1在关断时间内不会下降、与 SW1相比高出大约2V

尊敬的 Shinod：

我想-请确认。

频道1：HDRV

通道2：SW1

降压高侧 FET 栅极以 SW1为基准。
因此、要打开 MOSFET、栅极信号需要高于 SW1且至少具有栅极阈值。

因此、看起来该 MOSFET 没有获得正确的信号。  

还请检查 BOOT1电压。

此致、

 斯特凡

大家好、Stefan、MOSFET 导通信号看起来 是适当的、因为我们会得到27V (t = 438nS)。 但我担心在关闭期间、与 SW1相比、MOSFET 的关断时间高2V。 请在下面找到 boot1波形作为您的参考、看看输入为22V 时、时间电压是否正常(27V)。 只有 Q1会因为此降压转换器在250mA 输入电流下加载而变热。 要求您验证原理图和组件值,也高迪我为什么这个问题?

尊敬的 Shinod：

根据数据表、LM5176以 CCM 模式运行。 这允许负电流在轻负载下通过电感器、这会大幅降低输出电压信号更稳定时的效率。

有关原理图的一般回顾、您能否填写 LM5176的快速入门计算器工具？
https://www.ti.com/tool/download/SNVC208

谢谢、此致、
尼克拉斯

您好、Niklas、

我们将此 LM5176与 CYPD3175一同用于 USB PD 140W 产品、但在初始阶段、我们默认应获得5V、我们获得5V 输出、但 MOSFET Q1加热、因此我们卡住。 我们的 PD 曲线为(5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/5A、28V/5A)、一旦默认为5V、这是一个精细的 PD 控制器、它将调整反馈电压并设置所需的电压。 查找随附的 LM5176快速入门工具文件、以进行 原理图审阅。 如果 Q1栅极驱动器不合适、如何解决该问题。  

 e2e.ti.com/.../LM5176-Buck_2D00_Boost-Quickstart-Tool.xlsm

尊敬的 Shinod：

感谢您填入计算器。
我将审查设计、并在1-2天内与您联系。
谢谢、此致、
尼克拉斯

尊敬的 Shinod：

很抱歉耽误了很长时间、e2e 维护关闭时间。

-用于此设计的电感相当大。 这会导致更大的电流纹波、从而增加电感器和 FET 上的应力。
对于该设计、我建议将电感增加到至少15uH。

-补偿也可以提高。 这不会影响 DCM 运行、但由于器件在 CCM 模式下永久运行、因此它也可以改善轻负载行为。 我建议具有至少60度的相位裕度。

如果在进行改进后看不到任何变化、我们还可以看看布局。

我这边还有一个一般性问题：
对于输入电压23V-32V 和输出电压5V、 选择了降压/升压拓扑。  您没有选择纯降压拓扑是不是出于某种原因？

谢谢、此致、
尼克拉斯

您好、Niklas、

感谢您的反馈、

如上所述、我们的实际应用 是采用 CYPD3175 PD 控制器芯片的 USB type C PD 140W 应用。 因此、我们需要5V、9V、15V、20V 和28V 等5级输出电压、来自24V 或32V 输入电源。 但现在我只能修复24V 输入。 PD 控制器 FB 引脚将连接到 LM5176 FB 引脚、控制 FB 电压以获得不同的电压电平、LM5176默认电压为5V。 此处28V 输出 LM5176应充当升压转换器。

因此、我们已经计算出28V 输出的电感值、其仅显示为4.7 uH、让我们知道对于全部五种电压级别(5、9、15、20和28)、什么电感值最适合。

尊敬的 Shinod：

感谢您的澄清。 这对我来说更有意义了。
在这种情况下、我建议使用 Vout min 和 Vout max 检查最坏的情况、并选择在任何情况下都仍然稳定的电感器和补偿。

该操作也可通过计算器来完成。
如需更多资源、我们还提供了功率级设计器工具、其中以图形方式显示了电感建议和纹波电流。
https://www.ti.com/tool/POWERSTAGE-DESIGNER
它仅支持降压和升压作为单独的拓扑、但计算方法是通用的。

此致、
尼克拉斯