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[参考译文] LM5023:短路保护问题

Guru**** 2381990 points
Other Parts Discussed in Thread: NE555, LM5023, SE555, LM555
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/1226223/lm5023-short-circuit-protection-issue

器件型号:LM5023
主题中讨论的其他器件: SE555LM555、NE555
您好! 
我做了一个实施下图所示方案的小型原型、将48Vdc 输入(40Vin-60Vin)转换为245Vdc、以提供65W 的电源。

 如您所见、LM5023 IC 电源与主48Vdc 电源隔离、VSD 引脚悬空。 我遇到了以下问题。 当我在输出端短路时、功率 MOSFET 继续以较短持续脉冲驱动、导致 MOSFET 过热的速度非常快。

无法使用辅助绕组为 IC 供电、我该如何解决此问题?
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    您好,Franco,  

    感谢您关注 LM5023 QR 反激式控制器。

    查看您的原理图、可以看到反激变压器的初级绕组相对于次级输出的极性是反向的。   
    由于您的原理图看起来来自仿真软件、而不是实际的 PCB 设计软件、我不确定您实际使用的电路板上是否解决了这个问题。  
    我倾向于认为、由于您的问题与短路(SC)情况有关、而不是与正常操作有关、因此该问题已得到更正。  

    在任何情况下、LM5023都包含前沿消隐(LEB)功能、可避免导通尖峰造成错误的短暂导通时间。  对于所有开关脉冲、这个相同的消隐时间(约130ns)也会成为最短导通时间。  输出短路会导致反馈变为开环、COMP 信号上升到最大值、以将稳压恢复到 Vout。  这会生成您在 MOSFET 上观察到的短脉冲。  初级侧仅为10uH、输入为48V 时、峰值电流在130ns 消隐时间内可以相当快地上升。  但在这些脉冲期间、任何额外的关断延迟(例如 CS 上的 R-C 滤波器和过大的 MOSFET)都会增加峰值电流。  

    AUX 绕组通常为 LM5023提供 VCC 偏置电源、该电源在短路期间崩溃、进而导致 UVLO 循环。  这有助于在 SC 情况下降低功率损耗。 由于您没有出现 这种情况、而是采用了一个单独的直流/直流电源、因此您需要设计一个电路来检测较长一段时间内的 AUX 电压损失、并用它来禁用直流/直流转换器或重置软启动、以便模仿通常的行为。   

    此致、
    乌尔里希

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    谢谢你。  

    是的、图纸具有错误的极性。 该电路按指定方式工作。 初级电感为25uH。

    您能为我推荐一个可以执行您向我描述的任务的电路吗?

    谢谢你。

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    您好,Franco,  

    LM5023中的内置延时时间功能取决于过载期间 VCC 循环通过 UVLO。  由于不存在这种情况、因此可以基于在辅助绕组处检测脉冲从外部应用类似的功能。  

    我建议使用配置为可非稳态多谐振荡器的555计时器(如 NE555、SE555或 LM555)对 SS 电容器进行放电。  选择计时器的 R-C 值 时、应将555输出驱动为高电平 一小段 时间、并将其驱动为低电平一段时间。 当555输出为高电平时、它 会使肖特基二极管反向偏置、以 使 SS 电容器充电并使 LM5023运行。  当555输出为低电平时、LM5023 SS 电容器通过肖特基二极管向 GND 放电。

    只要 AUX 绕组上有足够幅度的开关脉冲、这些脉冲就会驱动另一个晶体管、从而 使555的计时电容器持续放电。  这会将555输出保持为高电平、且不会影响 SS 引脚。  在正常启动期间、AUX 脉冲振幅起初自然过低、因为 VOUT 没有向 VAUX 反射太多电压、所以555计时器电容开始充电至 THRES 阈值。  最终、VOUT 出现、辅助脉冲可以使计时器电容放电、从而保持555输出 THIGH。     

    如果出现可将 VOUT 下拉的过载、辅助脉冲不足以使计时器电容保持放电 状态、因此辅助脉冲的电压会上升到 THRES 电平并且555输出会变为低电平、从而使 SS 放电并关断 LM5023。  555计时器设置为具有较长的低电平时间、以使开关 MOSFET 和转换器的其他部分冷却。  该低电平状态还必须使使555计时器电容器短路的晶体管失效。  低电平时间结束后、555切换回高电平、同时计时器电容器短接至 GND、并允许 LM5023尝试重新启动。

    如果过载消失且出现 Aux 脉冲、则555电容器保持 GNDed、555输出保持高电平、LM5023继续进行电源转换。 如果过载仍然存在、则将经过555高电平时间并再次变为低电平一段时间、然后重复该循环。  

    这是我对你的情况的建议。  

    尊重,
    乌尔里希