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[参考译文] LM2596:消除输出短路后的输出电压过冲

Guru**** 1626620 points
Other Parts Discussed in Thread: LM2596S-ADJEVM, TPS62933, LM2596
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/1242330/lm2596-output-voltage-overshoot-after-removing-short-circuit-at-the-output

器件型号:LM2596
主题中讨论的其他器件: TPS62933

您好!

我使用的是 输入电压为 24V 直流的 LM2596S-3.3/NOPB。

电压输入范围必须为7V 到24V DC、最大输出3、3V、1、5A。

组件的值为:

输入电压470uF 35V

D1 STPS3L60U

L1 68 μ H

Cout 220uF 25V 低 ESR

当我在输出侧以24V 直流输入施加短路条件时、我会注意到输出3、3V 时会出现高达~ 6V 的过冲。

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    你好

    您能否在不同的输入电压下进行测试、看看是否有任何差异。

    您能否给我们展示一下您的 PCB 布局图。

    谢谢

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    您好、当然可以。

    包含反馈路径的布局

    24V

    15伏

    12V

    8伏

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    你好

    您能否对输入电压放置示波器、并确保输入在短路和恢复期间不会下降。

    谢谢

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    你好

    测量 A:

    黄色迹线为 CIN 电压、1V/div @ 12VDC 标称值、短路情况下的压降为~0.7VDC

    蓝色迹线为稳压输出电压

    测量值 B:

    在输入引脚1节点上、使用短路探头、我看到短路情况下高频~2、5V Vp-p

    测量 B 设置:

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    大家好、我执行了另一个测试、我再次将输出(在输出电容器上)短路并测量了该节点 PIN2"输出":

    这是测量值、开关频率~156KHz:

    短路输出的这种正常行为是否正常?

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    你好

    对于短路、开关行为看起来是正常的。

    您能否尝试将输入电容器与1uF 左右之类的小型陶瓷电容器并联。

    我已为此器件订购了一个 EVM、并将尝试在我们的实验室中进行测试。

    谢谢

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    您好、我正在等待 LM2596S-ADJEVM、我是在几天前订购的;我也在等待您 TI 商店的一些已知正常器件。

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    你好

    我刚收到 具有5VDC 固定输出的 LM2596S-ADJEVM;短路情况消失了、输出端没有负载、这就是产生的 示波图

    如果在电子负载上施加200mA 负载、则过冲稳定时间会缩短、 但仍然存在

    我正在等待部件 LM2596S-3.3/NOPB  

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    你好

    看上去与结果相似。

    当我们获得 EVM 时、我们将在实验室中进行测试。

    谢谢

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    你好

    最终、我收到了已知正常的器件  LM2596S-3.3/NOPB 、并在我的电路板上进行了测试、这里生成的 示波图

    ~6VDC 远高于  该电源轨上连接的器件的3.3VDC 标称电源电压的任何绝对最大额定值。

    在我的应用中、以太网 IC 在3、3V 电源轨上发生短路后会发生故障。

    您能否在  EVM 上确认此行为 ?

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    你好

    我们将尽快在实验室中进行检查。

    您可能需要在应用中使用齐纳二极管钳位。

    谢谢

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    尊敬的 Bob:

    我也会在 EVM 上的短路瞬态下看到类似的行为-如 Frank 提到的、使用 ~3.6V 的额定功率相当高的齐纳二极管将会有所帮助。

    或者、如果您未锁定到 LM2596、则可以考虑不同/更新的器件、例如、TPS62933数据表中提供了短路恢复图(https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps62933.pdf)、 几乎没有过冲。 针对您提到的工作条件、还有很多其他 TI 解决方案、您可以在 Webench 中找到它们。

    如果您需要更多帮助、请随时继续该主题!

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    您好!  

    考虑到器件型号  LM2596S-3.3/NOPB 具有固定的3、3V 直流输出、 您能不能建议使用一些基准齐纳 P/N 来进行测试?

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    尊敬的 Bob:

    您可以尝试将一个  SMBJ3V3-E3/52与 COUT 并联放置、看看它是否会停止高瞬态。  

    谢谢。
    安德鲁

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    感谢 Andrew 的建议、我会测试并分享结果

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    您好!  

    我已经测试了您的解决方案,部件号  SMBJ3V3-E3/52, 制造商 Vishay Intertech

    不幸的是,没有变化

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    尊敬的 Bob:

    这是使用 VOUT - GND 上的二极管反向偏置吗?

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    这是拓扑、 阴极连接到+GND、 阳极连接到 VOUT =并联到输出电容器

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    尊敬的 Bob:

    如果向输出添加最小负载、振荡看起来会是什么样子? 类似于100K 欧姆- 1K 欧姆电阻器的电阻?

    谢谢。
    安德鲁

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    Andrew、您好!  

    无变化:

    输出端1k 负载:

    在提出建议之前、是否有人对钳位电路进行了测试?

    除了更换 IC 系列之外、在此阶段最欢迎任何其他建议。

    此致

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    尊敬的 Bob:

    是的、我认为您看到的电压浪涌电压对于齐纳二极管来说有点低、这就是它无法吸引浪涌的原因。 您可以尝试专为较低电压设计的齐纳二极管、但在3.3V 时会有泄漏。

    您可以尝试实施如下所示的外部软启动电路。

    e2e.ti.com/.../slva307b.pdf

    现实情况是、对于这个不涉及大量外部组件的问题、解决起来并不容易。 问题是器件在短路情况下不会关断、这就是存在巨大过冲的原因。 这是相当旧的器件、很抱歉这个问题对于您的应用来说是一个巨大的问题、我非常乐意帮助您过渡到另一个器件。

    谢谢。

    安德鲁

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    Andrew、您好!  

    您最后的回答非常有用;如果推荐的 SS 电路能够在新的 PCB 版本中解决我的问题、仍然是一个解决方案。

    我一定会对此进行测试

    感谢您的建议

    此致