主题中讨论的其他器件： LM5013
您好！
我使用您的 LM5013-Q1为我公司设计了一个电源板。 该主板可为我们打算作为高端产品销售的坚固型 PC 供电。 我使用过您的 WEBENCH 工具来帮助获得良好的设计、差不多我也想了。 此处´s 需求：输入电压标称值：+28V、最大值：+40V。 输出电压：+12.5V。 输出电流标称值：1A、最大值：3.5A。 温度要求包括-40°C 到+65°C 工作环境温度和-45°C 到+80°C 存储温度。
此电路的原理图如下所示：
输出连接器处的铁氧体磁珠和额外电容器用于满足 EMC 需求。 当我们测试整个组装单元时、一切看起来都正常。 我们执行了老化测试、未出现任何问题。
但当我们将机组放入我们的气候室进行-40°C 冷测试时,超过三分之一的机组拒绝启动! 只有在室温下接通电源一段时间后、他们才能够为主板供电、使其足以启动 PC。 我很快发现、电源板无法在寒冷的气候下输出正确的电压。 但不是每个单元、只有一些...
我们将冷喷涂喷涂到电源板的不同区域、以尝试将问题喷涂到任何特定组件、但当我们将 LM5013 IC 喷涂时、输出电压仅受影响。 当我们尝试将冷量集中到周围元件时、只有在冷却 LM5013时、没有发生任何情况。
我开始想我们是否可能在我们之前的测试中以某种方式损坏了电路板、但我有一个面板、其中包含7个直接来自我们的供应商的全新"不触控"板。 我们在新的面板中测试了每块电路板、方法是将测试台上的每块电路板连接到直流电源输入端、将电路板连接到 PC 上的电源输出端、然后用冷喷雾剂喷洒电路板。 事实证明,在7板1显示了坏的倾向,一个是更多的更少的无用,而其余是更好的。 所以不良行为是从一开始就出现的。
我扫描了您的网页以获取有关 LM5013的信息、看看是否有我缺失的内容或设计不良的内容。 我找到了" COT Type-3波纹电路的稳定性分析和设计"、它处理了电路的稳定性问题。 我拿起两个坏板和一个正常的板,并把我的 PicoScope 示波器连接到它。 我使用了8欧姆的电阻负载来加载输出、并开始对所有电路板进行测试。
我更改了周围元件、测试了不同的值、但直到我更改了开关二极管、情况才开始有所改善！ 我们使用的二极管是 VSSB310。 它的 IF (AV)为3A、Ifsm 为80A、我认为应该足够了、但当我用 FSV12100V 取代它、Ifsm 为12A、Ifsm 为220A 时、电路板工作更好。 现在、电路板即使在寒冷气候下也能保持通电！
但为什么呢？ LM5013产品说明书并未详细介绍开关二极管以及最重要的参数。 我们原始的二极管不够、具体是什么情况？ 哪个参数让 FSV12100V 正常工作？ 这是我的第一个问题。
第二个问题是关于稳定性。 事实证明、即使现在的器件能够在-40°C 正确启动、其标称输入电压也只有+28V。 如果我们降低 Vin、仍然会有问题... 那么、现在我已查看示波器曲线、并设法了解如何提高较低 Vin 条件下的稳定性。 我们使用3类纹波注入器电路来更大限度地减少输出纹波、但它似乎对任何计算错误都非常敏感。 例如、我们使用1.2nF 的电容器、尽管数据表中的几个示例使用3.3nF 的电容器。 我曾试图把1.2nF 电容改成3.3nF 电容、但最终结果是对 Vin 的依赖性大大提高。 现在 Vout 随着 Vin 的不同而改变了很多、所以我不得不把它改回。 计算表明、将纹波注入器电路与 FB 引脚连接的电容应大于53pF、因此我将其从47pF 更改为68pF。 这似乎提高了稳定性、至少在室温下和我的示波器测量中是如此。 根据应用报告 SNVA874、现在我可以将 Vin 降至约14V、而不会获取表明不稳定的"双脉冲"。
我得出以下值来提高稳定性：R4：220kohm、C25：1、0 - 1、2nF、C26：56 - 68pF。 我还将 R2 FB 电阻从475k Ω 更改为470k Ω、以便略微降低输出电压。 当我们在一些有问题的单元中测试这些值时、它们仍然存在-40°C 下 Vin 低于+28V 的问题。 我的更改根本没有帮助！
然后我尝试了另一个开关二极管。 我们还买了一个 V8P12HM3_A/H 在我看来有类似的数据 FSV12100V。 IF (AV)为8A、Ifsm：140A、VRRM：120V。 没有大的差异。 但通过改变二极管、需要+28Vin 才能在-40°C 中启动的单元现在能够自愿地以+16Vin 启动！ 为什么？ 再说一次、哪些参数具有重要作用？？ V8P12二极管具有稍低的结电容。 这是什么帮助吗？ 我无法理解这一点。 请帮我!
