This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] LM5121:隔离开关问题

Guru**** 2386600 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5121
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/1356276/lm5121-disconnection-switch-issue

器件型号:LM5121

尊敬的团队:  

我们设计了一种使用"LM5121MHE"的升压逆变器。 如果在输出端发生短路、我希望 NMOS T1 (如下图所示)打开并缩短输入电压。 但当  输出端出现短路时、似乎只是不会提升电压、我看到输出端的输入电压。 有一些我不明白的此功能(DG)。 你能不能看一下 SCH,让我知道那里的 STH 是否错了?

输入:电压12V

     电流7A

输出:电压48V

      电流1.4A

感谢先进的

法扎内赫

  • 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。

    您好 Farzaneh:

    感谢您通过 e2e 联系我们。

    我想您的意思是说、在输出短路的情况下、T1应该会断开输入电压。
    但在实验中、您(仍然)可以看到输出端的输入电压。

    在发生过流的情况下、LM5121将不会永久关闭断路器晶体管。
    相反、它将进入断续模式、在此模式下、它不断尝试是否可以重新启动正常运行。

    请参阅数据表中的第7.4.1节"断续模式短路和过载保护:

    >如果在任何周期内达到逐周期电流限值或浪涌电流限值,
    >在时钟周期的剩余部分、30-μA RES 电流将向 RES 电容器提供。
    >如果 RES 电容器电压超过1.2V 重启阈值、则会启动断续模式保护序列。

    >在断续模式下、如果达到浪涌电流限值、DG 引脚会放电到 GND、
    > SS 电容器放电至 GND、LO 和 HO 输出均被禁用、...

    到目前为止、这就是您所期望的结果。 T1打开、器件停止开关。

    >...且 RES 电容器上的电压将在2V 至4V 之间升降八倍。
    >在第8个 RES 引脚周期后、DG 引脚被释放、并由 DG 电荷泵充电。

    因此、经过8个周期后、RES 电容器上的电压在2V 和4V 之间升高或降低(见图27/28)、
    再次启用 T1、您将在输出上看到输入电压。

    然后器件将再次尝试开始升压、如果由于过流而失败、整个过程将反复启动。

    如果您不喜欢这种行为、并且您希望在这种情况下 T1保持打开状态、数据表介绍了如何通过使用额外的齐纳二极管来实现这一点:

    >如果一个2~3V 齐纳二极管与 RES 电容器并联,
    >稳压器进入断续模式且不会重新启动、直到 UVLO 关断循环结束。

    此致
    哈利

  • 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。

    亲爱的哈利:


    我已经按照数据表中的说明放置了齐纳二极管、还有您之前的消息。 如果过流仍然存在、我在输出端具有12V 电压。 然后、我移除了齐纳二极管和电容器、从而将 RES 引脚直接连接到 GND。 它应该会将输出端的电压降至1.4A。 但是、我可以看到、当我们增大电流时、电压会降低、永远不会断开电路。  

    此致

    法扎内赫

  • 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。

    您好 Farzaneh:

    随着时间的推移、RES 电容器上的电压信号看起来是什么样的?
    是否确定过流值足够高、能够触发断续机制?

    谢谢。此

    致、 哈利
  • 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。

    哈利

    我针对不同的电流限值对其进行了测试。 输出端是48V、因为它是升压转换器。 当我应用任何电流限值时、我可以在输出端看到12V、而我预计会看到0V。  

    现在我有一个齐纳和 RES 电容器的电路。

    法扎内赫

  • 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。

    您好 Farzaneh:

    所以、输出电压基本上就是输入电压。
    但是、只有一个简单的数字、我们无法在这方面真正取得进展。
    我们需要查看示波器屏幕截图。

    一项重要测试:
    断开 R5或短接 R14以使升压器保持禁用状态。
    当您为输入供电时、您会在输出端看到什么?

    您是否已经在输出端获得12V 电压、即使控制器已禁用?
    如果是、则断路器 FET (T1/T2)出现问题。

    此致
    哈利

  • 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。

    亲爱的哈利:  

    第一张照片是不带齐纳二极管的电路、正如您之前和产品说明书 I undertood 所解释的那样、如果我将齐纳二极管与电阻电容器并联、它应该会进入断续模式。 我没有齐纳二极管、但仍然处于断续模式:

    粉色探针:输入电压12V

    黄色探头:输出电压48V

    绿色探针:电阻电容器  

    我们移除了 RES 电容器 以将 RES 引脚直接连接到 GND、这张照片显示了结果:

    在这张照片中、似乎是芯片调节了电压。 当我们增加输出电流时、它会降低输出电压、功耗保持恒定。  

    正如您提到的、我测试了 T1和 T2、它们是可以的。

    期待您的来信

    法扎内赫

  • 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。

    您好 Farzaneh:

    感谢您获得示波器屏幕截图。
    第一张图显示基本断续程序正常工作。
    在 RES 电压达到八个三角形后、控制器重新启动、复位 RES 电压并尝试升压。
    但是由于过流、RES 引脚上的电压超过阈值、将启动另外八个三角形。

    不起作用的一点是断路器晶体管不会关断。

    请勿将 RES 引脚连接到 GND。
    这可能会损坏内部电流源。

    在这里、我已经要求的测试:
    断开 R5或短接 R14以在为电路板加电时使升压器保持禁用状态。
    当您为输入供电时、您会在输出端看到什么?

    您是否已经在输出端获得12V 电压、即使禁用控制器也是如此?

    然后、通过连接 R5或移除 R14短接来启用升压器(无负载或轻负载)。
    然后、输出电压应高达48V。

    然后在输出上应用短路时、是否得到与第一个图像相同的断续周期?

    请截取示波器屏幕截图、其中还显示了除 RES 电容电压和输出电压之外的 DG 引脚电压。

    谢谢。此

    致、 哈利
  • 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。

    在这里可以看到屏幕截图。 我测试了 T1和 T2,它们 工作正常。 我还想提出一个问题、我们将 MODE 引脚连接到 GND。 问题出在哪里呢?

    绿色探针为 DG。

    谢谢

     

  • 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。

    您好 Farzaneh:

    首先,我想道歉。
    我忽略了一点、即 LM5121确实包含一些逻辑、允许您将 RES 引脚连接到 GND 以禁用断续功能。
    所以、不存在损坏风险。

    您写道:
    >我测试了 T1和 T2。  它们的工作原理。
    您是如何测试的? 您是否能够以某种方式打开和关闭它们?

    总之、我想在示波器屏幕截图中看到断路器 FET 控制(位于图27最底部的信号)的行为。

    我必须承认、只查看 DG 与 GND 可能不够好。
    您能否还探测 DS 电压?
    如果您使用差分探头、它将非常棒、因为您可以直接测量差值。
    如果没有、请测量 DG 和 DS、并将这两个信号相互显示。
    如果可能、使用示波器的数学函数来计算差值。
    (如果您这样做、请注意可能会由于两个示波器输入的不同时序偏移而产生毛刺脉冲)。

    我想看到 VDG - VDG 何时变为低电平来关闭该 FET。

    同样、我也想看看初始上电时会发生什么情况。
    该 FET 何时开启?
    您可能需要在示波器上设置一些触发条件(例如、当 UVLO 电压超过限制时)以捕获该点。

    谢谢。此

    致、 哈利
  • 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。

    哈利·上午

    正如您向我解释的那样、我对 T1和 T2进行了棋盘。 我删除了 R5、并且未在输出端观察到任何电压。 根据您的解释、如果是这样、则意味着它们是可以的。 将 R5放置回原位时、我观察到输出端为48V。 顺便说一下、我更换了 PCB、然后使用新的 PCB 卸下测试导致的任何损坏。  

    下面你可以看到你所要求的屏幕截图:

    启动:

    黄色探头:输出

    绿色探头:UVLO

    粉色探针:DG-DS (差分探针)

    连接负载:

    黄色探头:输出

    粉色探针:DG-DS (差分探针)

    感谢您投入宝贵的时间给予大力支持、

    法扎内赫

  • 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。

    尊敬的 Farzaneh:

    由于银行节假日、敬请期待周五回复。

    此致、

    峰值

  • 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。

    您好 Farzaneh:

    感谢您的额外屏幕截图。
    浪涌电流限制器也可以正常工作、此时会正确控制断路器 FET。

    因此,我假定:
    您施加的过流值不够高、不会(永久)超过断路器阈值:
    VCS-TH3断路器启用阈值 CSP 至 CSN、上升:170mV (最大值)

    如果检测电阻上的压降不超过170mV、断路器将保持导通。

    断续机制是独立的、即使断路器未关闭、它也会显示这8个周期、如您之前的屏幕截图所示。

    此致
    哈利

  • 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。

    哈利·上午

    我要再次感谢你的宝贵支持和彻底的解释。 在您的指导下、我们终于找出了导致问题的原因。 我们的终端似乎存在对数据表的误解。

    仔细检查从数据表中提取的附加照片后:

          

    我们最初得出的结论是、过流和短路情况都会触发 T1和 T2打开、从而切断输出。 然而,我们的观察显示出一种差异。 虽然短路确实会导致输出电压为"0"、但在过流情况下、我们感到困惑、以找到输入电压在输出端持续存在。

    您在评估中似乎正确、我们没有让系统获得足够的电流来观察预期的输出压降"0"。

    再次感谢您在本问题的解决过程中的耐心和指导。

    法扎内赫

  • 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。


    您好 Farzaneh:

    感谢您的反馈。

    我理解、特别是第二幅图可能表明、所有显示的信号始终会出现在这种组合中、并且"过载"一词未明确定义。
    只有"电气特性"表会告诉您断路器使用不同/更高的阈值。

    我很高兴我能帮助澄清这一点。

    我可以让您关闭该主题吗?

    谢谢。此

    致、 哈利