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[参考译文] LM5146-Q1：请指出此设计中的错误

admin
Guru**** 2513185 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5146, TPS54540

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/1322137/lm5146-q1-please-point-out-errors-in-this-design

器件型号：LM5146-Q1
主题中讨论的其他器件：LM5146、 TPS54540

尊敬的所有人：

最近、我们设计了24V 到>12V 的直流/直流转换器。 我们参考 TI webench 设计(设计为下面附加)。

焊接所有组件后、输出电压仅为0.2V。 但输出电容器上的电压为9V。 供电后电感器热量会增加。

请帮助我检查此设计和布局。

提前感谢您。

原理图设计

PCB 设计

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    TI__Guru**** 2513185 points
    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、Hung：

    请您填写计算器电子表格、以帮助我们了解您的规格/要求。

    谢谢。

    https://www.ti.com/tool/LM5146DESIGN-CALC

    大卫。

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    尊敬的 David：  

    感谢您的答复。

    这是我的计算器速度表。  

    e2e.ti.com/.../LM5146_2D00_Q1-Quickstart-Tool-r2-_2D00_-24In_2D00_12Out_2D00_15A.xlsm

    您还可以从 webench 查看我的设计参考： webench.ti.com/.../SDP.cgi

    我希望你的意见。  

    非常感谢

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    您好、Hung：

    请严格遵循 Webench 设计。  对于 COUT、我注意到您没有使用3 x 22uF 陶瓷电容器、我强烈建议您遵循此建议。  此外、对于 CIN、请使用3个2.2uF 陶瓷电容器、而不是两个。

    如果您使用的是输入滤波器、但原理图中没有显示、请确保它具有良好的阻尼。

    至于布局、请确保严格遵循数据表中的布局建议和指导。  这从第11节开始、介绍了功率级布局、在该布局中、必须使由输入电容器和 MOSFET 形成的环路保持较小。  栅极驱动布局、在 HS 和 LS FET 中的栅极和源极连接之间进行差分路由。  此外、还要确保 VCC 电容器和引导电容器靠近器件放置。  同时使较低信号分量端接至 AGND 多边形覆铜、然后连接到器件的 DAP。  

    请参见下面的示例。  

    希望这对您有所帮助。

    大卫。

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    非常感谢。 我将布局新的 PCB  

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    尊敬的 David：

    我们已根据您的建议修复了 PCB 布局。 但是、当我们供电时、电感器温度开始升高、输出电压仅为10电压。 LM5146和 FET 正常工作。 是否有任何 EMI 或其他环路导致这种情况？  

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    您好、Hung：

    IHLP 系列是铁粉芯,由于更高的磁芯损耗会发热,可能需要更大的磁芯、更低的 DCR 和更好的磁芯热性能。  这些电感器的 DCR 最大为8mR、因此它会很热地运行。  当输出为10V 时、FB 节点的电压是多少？  谢谢。

    大卫。

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    尊敬的 David：

    FB 节点处的电压仅为0.45V。 关于 IHLP、我使用   最大值为6.15m Ω 的 IHLP6767GZER6R8M11。  

    非常感谢

    Hung,

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    您好、Hung：

    如果 FB 引脚上的电压低、则很可能出现电流限制。  请尝试将滤波电容器增加到电流检测输入并重新检查。

    希望这对您有所帮助。

    大卫。

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    您好、Hung：

    更详细的信息、随着 FET 升温、RDSon 也会增加、这也是您可能达到电流限制的另一个原因。  检查 RLIM 的值并增大以使 ILLIMIT 水平进一步移出。

    希望这对您有所帮助。

    大卫。

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    TI__Guru**** 2513185 points
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    谢谢 David。  

    我会尝试它。

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    谢谢 Hung、  

    如果不起作用、请重新打开主题帖、以便我们讨论您的观察结果和后续步骤。

    大卫。

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    尊敬的 David：

    我已经增大了滤波电容器、但输出电压没有变化。

    这是 HO、LO 和 FB 节点上的信号波。

    */ LO 信号

    */ HO 信号

    */ FB 节点信号

    上述所有信号中似乎都有一些噪声信号？ 您有什么建议吗？

    谢谢大卫

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    您好、Hung：

    您似乎遇到了噪声问题、是否确定布局良好？  您是否使用计算器中建议的值？  您能否仔细检查已安装值。  电路板上是否有其他开关？  问题在于 HO 和 LO 信号、介入脉冲后跟思考脉冲、存在某种次谐波振荡。  您能拍摄 电路板布局的照片吗？  谢谢。

    大卫。

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    谢谢 David。

    我还有一个使用 TPS54540 IC 的开关。  

    我还认为我的布局有一些问题。 我的新设计可在2天内完成。 我已经修复了之前的布局。 但我想我要等待新设计。 (新设计遵循您和 TI 文档的建议)。

    非常感谢您的帮助。

    谢谢你。

    Hung

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    TI__Guru**** 2513185 points
    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。

    听起来不错的 Hung，

    如果将来需要帮助、欢迎随时重新打开此主题或打开另一个新主题。  我相信新的布局会更好。   祝你一切顺利！

    大卫。

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    TI__Guru**** 2513185 points
    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。

    尊敬的 David：

    感谢您的答复。

    直流/直流转换器的更多信息。 我们设计了新的 PCB。 装配好所有部件后、一切都好。 正如预期的那样、输出电压大约为~12V、并且所有组件正常工作、运行3-4小时后不会过热。

    但运行两周后、电感器、FET 和控制器 LM5146似乎更加过热(我们使用 DCR ~1.5m Ω 的另一种电感器更改电感器)。 我们无法触摸到它。 我们组装新的 More PCB、一切都像第一块 PCB 一样正常。

    您可以预测组件在一 段 时间后变得更多加热器的任何原因吗? (从开启且无负载30分钟后电感器如此热)

    非常感谢。

    Hung  

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    TI__Guru**** 2513185 points
    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、Hung：

    很高兴您的电路板现在能在功能上工作。

    检查您的环境温度。  没有理由认为稳态温度应随时间大幅变化。  

    电感器将随着温度升高而耗尽、与 FET 一样。  如果您处于热失控的枢轴点、  建议增加电感器尺寸、从而降低磁通密度并降低磁芯损耗以及 DCR 损耗。  也许电感器会失控并导致 FET 升温、从而导致 FET 内部出现热失控。  找到问题源、让我们先将电感器消除为热源。

    希望这对您有所帮助。

    谢谢

    大卫。