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[参考译文] LM25085:效率低、功耗高、开关行为不规则

Guru**** 2513185 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25085, LM61460

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/1359700/lm25085-low-efficiency-high-dissipation-irregular-switching-behaviour

器件型号:LM25085
主题中讨论的其他器件: LM61460

大家好!

我在使用 LM25085的电源设计方面遇到问题。

规格:

-输入电压24 V

-输出电压5 V

-输出电流0.6 - 5 A

1安时的热耗散为20%、2安时为40%。 IC 和 PFET 尤其升温。

我在 PFET 的栅极上观察到不规则的开关行为。 尝试将纹波直通的前馈电容增加到高达1uF、但没有明显的影响。 仍存在不规则开关。

设计类似的12V 电源时、问题不那么突出。 输入电压也会降低、热耗散也会降低。 因此、它在较低的占空比下普遍存在。

您可以在随附的电源原理图和布局图中找到。

提前感谢您的帮助。

此致!

奥斯卡

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    您好!

    您使用的似乎是 PCB 布局 IC 占用空间中的 VSSOP 封装器件。  

    大多数热量流经电源平面(VIN、VOUT 和 GND)。 在 PCB 布局中、GND 看起来像一条简单的小线迹、将极大地降低热性能瓶颈。

    数据表中还提到了:

    因此、我建议使用 HVSSOP 或 WSON 封装、因为外露的 GND 焊盘肯定有助于降低系统的散热。

    HVSSOP 应是直接替代产品、您需要确保焊接 IC 的顶层具有较大的 GND 平面以帮助散热。

    此致、

    吉米

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    尊敬的 Jimmy:

    感谢您的回答。 这是一个两层 PCB、底层是接地层。 IC 的接地焊盘旁边有一个过孔。

    正如数据表中所述、我不需要散发更多热量、我需要去除散热、因为现在的效率低得离谱。 这与不规则的开关行为有关。 我没有观察到干净的方波、相反、一段时间内有多个不规则尖峰。

    此致!

    奥斯卡

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    您好、Oscar:

    5V 输出轨上的输出电容是多少? 看起来只有2 x 10uF、根据电压降额、这将小于预期值。

    您是否尝试过增加输出电容? 我建议再添加2 x 10uF、然后重新测试稳定性、因为您提到开关行为不是干净的方波。

    此致、

    吉米

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    尊敬的 Jimmy:

    我实际上减小了输出电容以增加纹波。 通过降低工作频率找到了良好的无源器件组合。 现在、2安培时的效率为77%。 希望更换二极管和使用稍大的电感器可以使其达到80-85%。 这是我第一次遇到很多直流/直流转换器问题。

    此致!

    奥斯卡

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    您好、Oscar、

    此器件是一款异步降压控制器、大部分功率损耗可能由外部电感器和肖特基二极管导致。

    请注意、通过肖特基二极管的功率耗散发生在器件的关断时间内、并且平均功率耗散具有以下公式:

    因此、在更换二极管时、请找到具有适当额定电压和低正向电压的器件、以更大限度地减少损耗。

    对于电感器、请尝试选择具有较低 DCR 值的器件、以便更大限度地降低导通损耗。

    否则、如果您愿意改用新器件、可能会对使用 LM61460同步降压转换器感兴趣。

    此致、

    吉米