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[参考译文] LM5177:补偿组件选择

Guru**** 1558025 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5177
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/1349368/lm5177-compensation-component-selection

器件型号:LM5177

您好、TI!

我们使用 LM5177作为9~48V 直流输入稳压器。 这是我们的设计参数。

根据我们的电流设置、我们可以观察到低频纹波。

是否有任何建议来优化这种低频纹波?

如果我需要微调补偿组件、您是否有确定交叉频率和相位裕度的指导方针?

图1. 1.75A 负载下的纹波

图2. 1.75A 负载下的低频纹波

e2e.ti.com/.../AMR_5F00_LM5177_5F00_20V_5F00_3A5_5F00_Buck_2D00_Boost-Quickstart-Tool-V1_5F00_0_5F00_9.xlsm

e2e.ti.com/.../LM5177.pdf

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    您好、Austin:

    感谢您使用 E2E 论坛。

    为了进行补偿、系统需要在整个工作范围(Vin 和负载电流)内保持稳定。

    若要实现稳定、应考虑以下3个标准:

    -相位裕度> 50度-推荐> 60度

    -增益裕度>12dB

    -增益斜率和交叉频率- 20dB/十倍频程

    定义交叉频率的一种好方法是:

    - fc < f_SW /10且 fc < f_RHPZ /5  

    对于 f_RHPZ、您应该选择最低输入电压

    在 Excel 计算器中、如果 Vin、min 值 为、您将得到55kHz 的 f_RHPZ、因此将 f_SW 设置为10kHz 是一个很好的起点。

    现在将波特图设置为 Vin、nom = Vin、min、并进行补偿以形成稳定的系统、例如:

     

    然后检查系统在整个工作范围内是否稳定、必要时重新调整。

    此致、

     斯特凡

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    斯特凡

     

     

     

     

    ·海 我检查多个 Vin 的 fc VIN= 9V、fc~4.4KHz、PM~77 VIN=19V、fc~9.9KHz、PM~78 VIN =56V、fc~2.3KHz、PM~78 我认为此设置可以满足设计指南 当我在电路中实施此设置时、仍然可以观察到每个 Vin 处的低频。 有没有建议改善这种低频纹波? 在我的电路板上测得的波形如下图 我可以观察到10kHz 左右的纹波噪声。 可以通过微调补偿组件来改善这种纹波吗? CH1:+20P0V_DSW CH2:负载电流 CH3:+VCC_DC_IN_CONN +VCC_DC_IN_CONN = 19V 负载电流:350mA +VCC_DC_IN_CONN = 19V 负载电流:1.75A
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    您好、Austin:

    感谢您的更新-刚刚意识到 Excel 表格中的数据与您的原理图不匹配。

    因此根据原理图中的 COMP 滤波器、补偿应该可以。

    因此、这也可能是设计中的其他内容。  

    您能否分享一些额外显示 SW1和 SW2或电感器电流的示波器图。

    当您共享布局时、我也可以审阅这一点。

    此致、

     斯特凡

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    大家好、Stefan、

    感谢您的更新。

    您能否为我提供一个私人链接来上传我们的布局?

    此外、这是上一张幻灯片上

    通道3:SW1

    通道4:SW2

    +VCC_DC_IN_CONN = 19V

    负载电流:1.75A

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    您好、Austin:

    快速检查开关节点频率看起来是稳定的-您可以检查并确认即使在较长的时间段内确实是如此。

    如果你点击我的名字,你可以给我一个私人消息。 如果完成、请在此处添加注释、以便我知道要检查该邮箱。

    此致、

     斯特凡

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    亲爱的斯特凡

    我给您发送一条私密消息。 请使用 链接获取布局文件。

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    大家好、Stefan、

    您是否获得了要查看的布局文件?

    如果有任何更新、请告诉我。

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    您好、Austin:

    对布局有一些注释:
    (已勾选下面的项目-粗体可以改进)

    • 与 CS/CsG 感测电阻的开尔文连接
    • CSA 和 CSB 都被 SW1或其他静态信号元件
      • CSA/CSB 交叉 LDRV2、HRDV2、SW2、LDRV1 ->噪声可能在  
      • 整个滤波器应接近 LM5177 (包括 R2128和 R2134)
    • 开尔文连接至 ISNS+/-检测电阻器(如果未使用、则短接至 GND)
    • HO1/SW1的小电流环路(SWx 和 Hox 相互连接)
      • 下一个精确点-可以更好一点
    • HO2/SW2的小电流环路(SWx 和 Hox 相互连接)
      • 下一个精确点-可以更好一点
    • 输出电容器之后或之间的反馈连接
    • 靠近引脚的 VCC 电容器  
      • 避免将 VCC 电容器与通孔相连
    • 使用的 AGND 接地区域/平面(所有基于 AGND 的组件都放置并连接到该区域)
    • 连接在散热焊盘上的 AGND 和 PGND

    如果某个器件将噪声注入 AGND 以及以 AGND 为基准的元件、则调节可能会产生一些干扰。

    RCS 的感测(CSA/CSB)在该电路中最为关键。 注入该信号的干扰可能会对调节产生影响。

     

    此致、

     斯特凡

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    大家好、Stefan、

    感谢您对布局设计的意见。

    但我无法意识到低频纹波的关键点是什么。

    您对此问题有任何其他想法吗?

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    您好、Austin:

    您还可以尝试增大输出电容、并通过将交叉频率转换为15kHz 来使补偿滤波器更加激进

    如果这没有改善纹波、您可以检查以下各项(超过2-3个 VOUT "振荡周期"):

    - VIN 的稳定性

    - COMP 电压

    - SW1和 SW2  

    -电感电流

    VOUT 是否会改变此信号的任何变化?

    此致、

     斯特凡.

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    您好、Austin:

    您还可以尝试增大输出电容、并通过将交叉频率转换为15kHz 来使补偿滤波器更加激进

    如果这没有改善纹波、您可以检查以下各项(超过2-3个 VOUT "振荡周期"):

    - VIN 的稳定性

    - COMP 电压

    - SW1和 SW2  

    -电感电流

    VOUT 是否会改变此信号的任何变化?

    此致、

     斯特凡.