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[参考译文] LM5123-Q1:借助 LM5123升压转换器设计实现灾难恢复

Guru**** 2379380 points
Other Parts Discussed in Thread: CSD17573Q5B, CSD18540Q5B, CSD18514Q5A
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/1202566/lm5123-q1-updated-disasters-with-lm5123-boost-converter-design

器件型号:LM5123-Q1
主题中讨论的其他器件:CSD18514Q5A、CSD17573Q5B 、CSD18540Q5B

尊敬的同事:

对于这款芯片、我们处在岩石与硬地之间。

这是我们进行的第二次尝试、在第一次尝试中、我们遇到了 VCC 调节问题。 我们现在利用 WEBENCH 重新设计了转换器、手动验证值的选择。 此外、还按照数据表中的官方布局指南对电路板进行了重新路由。

请查看随附的设计和 WEBENCH 文档。 我们的原理图是19V 和28V 优化设计的同步设计、共享一个 PCB。

它们都不起作用。

在这两种设计中、底部 MOSFET 都被驱动为在短宽限期后有效短路(如我们的输入功率测量设置中所示)、并且它们会将输入电源过载并导致完全短路。 移除 MOSFET 后、芯片启动并提供预期的5V 干净 VCC 和1V 基准、TRK 引脚上的反馈电压完全正确。 如果放置了新的 MOSFET、它会像前一个一样烧毁。

有人能解释一下这种行为吗?

e2e.ti.com/.../3252.power_2D00_module_2D00_boost.pdfe2e.ti.com/.../19v.pdfe2e.ti.com/.../28v.pdf

我们所有的芯片和器件均来自 Mouser。

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    尊敬的 Benedek:

    感谢您使用 e2e 论坛。

    首先、我要检查设计中是否存在任何问题。
    我建议使用我们的 LM5123快速入门计算器工具来实现这一点。 该工具可从产品页面下载:
    https://www.ti.com/product/LM5123-Q1#design-tools-simulation
    请检查计算结果、并查看是否可以对设计进行某种优化。

    如果故障仍然存在、仔细查看原理图和器件会有所帮助。
    为此、您能否向我们发送包含相应输入/输出参数的原理图? (输入电压范围、输出电压、输出电流)

    谢谢、此致、
    尼克拉斯

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    尊敬的 Benedek:

    希望 客户 能够改进自己的系统。
    由于没有其他评论、我现在将关闭此主题。
    如果您有任何其他问题、 只需 回答下面的问题、即可重新打开该主题。

    否则、请随意单击"已解决"按钮。

    谢谢、此致、
    尼克拉斯

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    随着问题的演变更新了此帖子

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    尊敬的 Benedek:

    您能否指出哪些内容已更新? 你是否修改了初始线程? 根据使用 Excel 快速入门计算器仔细检查电路的建议、是否修改了任何内容?  

    此致、

    EM

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    在建议之前已对这些值进行交叉检查。

    最初的线程是从 Mouser.com 购买的该 IC 的同一批产品、其中一些出现了意想不到的 VCC 稳压电压、并且没用。

    我创建了一个新的布局、因为我实际上已经在内部层查找了我的同事所做的工作、至少可以说这是"有趣"的事情、而且我们从同一家经销商订购了一批新的 IC。

    现在该批次具有指定的5V 和1V 基准电压轨、但它想将建议的 MOSFET 驱动到死机状态:)

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    尊敬的 Benedek:  

    电感器的饱和额定值和 RMS 额定值是多少? 可能是电感器饱和、因此表现得像短路、从而损坏 FET。 该 MOSFET 的米勒平坦区域的电压是多少?  

    此致、

    EM

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    在两个电路中、均经过仔细设计选择了 RMS 和饱和值。

    在28V 模型上、 我们有一个744355582200 WE 电感器、额定值为15A、我们将通过它拉动4.25 + 0.6A pp、在这个 Ipp 百分比范围内、饱和大约在5.5A 和18A 之间、似乎绰绰有余。 这些 FET 也来自 TI、特别是 CSD18514Q5A 、据我所知、该器件具有3.2V 左右的米勒平坦区域电压。

    19V 模型有一个 74435580680 WE 电感、额定电流为28.A RMS (我们的电路约为12.2A + 1.5App)、且饱和电流应大于9A。 我认为这部分也适合这项工作。 根据 WEBENCH 的建议、我们使用了两种不同的 FET、较低的是阈值约为3V 的 CSD18540Q5B、顶部的 FET 是大约 为2.5V 的 CSD17573Q5B。

    遗憾的是、我们没有测量实际值的设备、必须符合宣传的制造商额定值、但凭借这些安全裕度、我认为我们应该在范围内安全。

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    您好 Benedek、

    您是否按照 Niklas 的要求为您的19V 和28V 设计填写了计算器? 请在此主题中附加填充的文件。

    上述布局对电源转换器而言并不合适。 因此、由于布局的原因、整个控制器测量系统可能无法正常工作。

    在这4篇简短的文章中、您可以找到有关降压/升压转换器良好布局的建议。 这些建议中大多数是通用的、也可用于升压转换器。 请确保特别注意电源路径和返回路径以及敏感节点。 请浏览以下文章:

    https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/posts/four-switch-buck-boost-layout-tip-no-1-identifying-the-critical-parts-for-layout
    https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/posts/four-switch-buck-boost-layout-tip-no-2-optimizing-hot-loops-in-the-power-stage
    https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2017/03/01/four-switch-buck-boost-layout-tip-no-3-separating-differential-sense-lines-from-power-planes
    https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2019/02/20/four-switch-buck-boost-layout-tip-no-4-routing-gate-drive-and-return-paths

    我目前的建议在查看这两个转换器的计算器之后、购买一个 EVM、并将其中的组件替换为您想要使用的组件。 然后您可以排除布局的问题。

    此致、
    布里吉特