[参考译文] LM5175：降压-升压转换模式下的奇怪开关、在特定电压和负载下不稳定

您好、Max：

感谢您使用 E2E 论坛。

我理解正确、您只会看到在 BuckBoost 模式下运行时存在的问题。

通过查看您的布局、我可以看到您已将 CSG 输入滤波器放置在公共接地层。

您能否尝试修改这一点、以建立与感测电阻的开尔文连接。 否则、电流检测输入拾取的噪声可能过多。

此致、

 斯特凡

嘿、Stefan、

非常感谢您的快速回复！

是的、我认为输出电压纹波的问题仅出现在 Buck-Boost 模式下。  但是、在任何输入电压下、都无法获得大约3A 的最大输出电流。

我尝试用开尔文连接替换连接到 CSG 输入滤波器的迹线。 我抬起一侧的 R25和 R30、并用漆包铜线将它们连接到 R33。 您可以在图片中看到结果。 电线未接触。 在图片中、您还可以看到另一种铜线连接、即输出反馈电压、该电压在布局阶段被忽略并手动添加。

遗憾的是、这没有改善稳定性。  产生有问题输出纹波的输入电压区域已移向12-20V。 请参阅随附的示波器测量值。 在切换回原始迹线而没有开尔文连接后、我注意到、使用12V 输入时它突然运行良好、但20V 时 出现800mV 的输出纹波。

您是否认为 这些问题是 由错误的布线引起的？您是否认为可以使用当前的 PCB 布局来解决这些问题？

此致

最大值

输入电压为12V 且输出电流为2A 时的 VOUT (蓝色)和 SW1 (黄色)

20V Vin 和2A Iout 下的 Vout (蓝色)和 SW1 (黄色)

您好、Max：

是的、我认为电流检测系统拾取的噪声很可能会发生这种情况。

您可以尝试通过探测电容器 C31之上的电压来检查它。

此外、您还可以检查这是否确实超出了电流限制电压水平、以检查这是否导致您目前看到的3A 限值。

 优化和检查的其他一些事项：

-将斜坡补偿电容设为150pF

-调整补偿至:

R42：1.5k Ω

C36：39nF

C37：56pF

此致、

 斯特凡

嘿、Stefan、

感谢您为解决此问题所做的投资。

我已经实现了您建议的有关补偿网络和斜率电容器的更改。 此外、我还将以前 与 CS 输入滤波器的铜线开尔文连接替换为双绞线。

这大大降低了输出电压纹波！ 输入电压为15V 且输出电流为3A 时、观察到的最大纹波现在约为200mV。 此外、转换器也 停止产生耳戴式 swichting 噪声。 但是、当拉取超过~3.8A 电流时、它仍然关断。

下面您可以找到 C31的一些波形捕获图、其中输入电压为20V、输出电流为3A。 虽然开关转换器 在这些输入参数处的性能正常、但可以非常清楚地看到尖峰或振铃。 这些是否可以描述我所遇到的问题？ 据我了解、 V_cs 远高于降压电流限制阈值电压~76mV。

此致

最大值

您好、Max：

该信号看起来不是很清晰。

您能否分享此测量设置的图片？

此外、确保在探针处具有非常短的 GND 环路、请参阅：

https://www.ti.com/seclit/ml/slup385/slup385.pdf

幻灯片28

此致、

 斯特凡

Stefan、您好、

您可以在下面找到测量设置和探头设置的图片。 该示波器是一款廉价的中国汉特 DSO5102P。 我已经在使用"尖头与桶"方法。 不过、我将另一个具有丢失接地线夹的探针连接到了示波器。 我 在未连接第二个探头的情况下重复捕获了波形。 明天我要去办公室、在另一个示波器上再次尝试测量。

这种振铃仍然很明显、尽管它并不总是看起来发生、因为我也可以在没有它的情况下捕获波形。 我一用探头触摸 CS 滤波电容器 C31、就可以看到可闻的开关噪声和功耗的增加。

您好、Max：

设置和探头看起来正常。

又一个问题：

这只是一个板、还是您在更多板上看到了此问题？

只是想确保这不是焊接问题、特别是在探测时行为发生变化时。

此致、

 斯特凡

Stefan、您好、

到目前为止、我们只组装了一个板。 我将按顺序组装另一个板以便排除焊接问题。

此致

最大值

您好、Max：

谢谢。

此致、

 斯特凡