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[参考译文] LM25085:使用理想二极管开关为超级电容器充电时的异常转换周期;在限流模式下无法立即重启

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: LM3100, LM25085, LM3102, LM25011

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/1247531/lm25085-abnormal-transition-period-when-charging-a-super-capacitor-with-a-ideal-diode-switch-cannot-immediately-restart-during-current-limiting-mode

器件型号:LM25085
主题中讨论的其他器件: LM3102LM25011、LM3100

大家好、我有一个关于 LM25085的紧急问题:

电路描述:LM25085作为第一级降压芯片、通过由 LM74701理想二极管控制器驱动的 MOS 连接到超级电容器、以便为超级电容器充电。


功能描述:最开始、超级电容通过 MOS 的体二极管(原理图中的 Q4)从0V 充电、MOS (Q4)关断; 之后、当 LM25085的输出电压上升到 MOS 的导通阈值(约3V)时、MOS 导通、充电路径从体二极管切换到 MOS。


现象描述:但是在客户的应用中、发现当路径从体二极管切换到 MOS 时电路不正常、电路进入类似的断续模式(限流模式)、LM25085驱动的 MOS 驱动波形也异常。 但经过一段时间后、系统返回正常状态、退出断续模式(限流模式)、并且超级电容器电压继续上升。 在间断模式中、LM5250MOS 的开关状态异常。 即使电感器电流已降至0、LM25085仍然不会返回开关状态、并在大约100-200us 后重新启动。

下面给出了主要波形:

通道1:LM25085的输出电压(电容器节点);通道4:电感器电流的波形。 可以发现存在一段异常状态周期(如断续模式/电流限制模式)

通道1:LM25085的输出电压(SW 节点);通道 4:电感电流波形。 可以看出、即使电感电流已经降为0、LM25085仍然不会返回开关状态、并在大约100-200us 后重新启动。

因此,我的问题可以得出结论:

为什么当路径从体二极管切换到 MOS 时 LM25085存在异常转换周期。

2、为什么电感电流虽然已经降为0、但 LM25085依旧还没有返回到开关状态、100~200 μ s 后才重新启动。 ( 应立即重新启动)

  • 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。

    您好、Matt、

    似乎系统达到电流限值、也不稳定。 此外、为超级电容器充电的解决方案似乎并不起作用、因为它没有谷值电流限制。 导通时间将非常短、因此向您的超级电容负载提供的电流非常少。 LM25085仅具有峰值电流限制检测。

    更好的充电解决方案需要通过峰值和谷值电流限制来控制 IOUT、从而为输出端提供稳定电流。 对于峰值和谷值限值、该器件的 HS FET 将以固定的导通时间导通、然后在达到谷值电流限值时能够关断。 实现此功能的器件有 LM3102、LM3100、或者您想要的是非同步版本 LM25011。

    请参阅下面关于 LM3100 DS 的第7.4.5节:

    或者、您也可以使用 CVCC 拓扑并更改控制环路、从而为超级电容器充电。 请参阅所附的博客链接: https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/posts/how-to-design-a-simple-constant-current-constant-voltage-buck-converter

    希望这对您有所帮助。

    此致、

    亨利

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    尊敬的 Henry:

    感谢您重播。

    不过、我想重复一下我的问题:

    1、为什么电感电流虽然已经降为0、但 LM25085依旧还没有返回到开关状态、100~200 μ s 后才重新启动。 ( 应立即重新启动)。

    根据数据表、电流限制关断时间应按以下公式计算:

    根据我客户的电路、关断时间应该是4.5us、而不是实际的100-200us。

    2. 为什么当路径从体二极管切换到 MOS 时 LM25085会有一个异常的转换周期

    由于没有负载变速器或滤波器变速器、因此工作条件似乎没有变化。

    此致、

    马特.

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    您好、Matt、

    此行为似乎是异常的。 最好将电路与负载隔离并独立测试。

    我建议移除 Q12、 检查 Q9 FET 额定值、 断开 C8右侧的所有元件、并首先检查控制器是否正常工作以及是否稳定。

    您是否能够提供布局? 我要检查电流检测的布线。

    我想重申一下 、该器件不会精确调节为电容器充电所需的电流-当 VFB/TOFFCL 调整时、平均电流会根据 SC 上的电压而变化。   谷值电流限制是在短路情况下控制电流的更好方法。

    此致、

    亨利

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    尊敬的 Henry:

    我正在与我的客户沟通您的建议,谢谢,我将很快回复。

    此致。

    马特.

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    您好、Matt、

    感谢并期待您的回复。

    此致、

    亨利

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    尊敬的 Henry:

    该问题已得到解决。 感谢您的回复~

    此致

    马特·齐

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    您好、Matt、您使用哪种方法解决了此问题?

    谢谢。

    亨利