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[参考译文] LM25119:设计无法在负载下正确调节。

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25119
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/1365918/lm25119-design-is-not-able-to-regulate-properly-under-load

器件型号:LM25119

尊敬的 TI:

我是 Brian 和 Mahmoud 试图帮助解决设计审查问题。

设计规格:38A 3V3
RT= 21k5,
开路设置= 66K5 330pF、
L= 2.2uH 31Asat 2mRdc、
Rsense = 4 mR。
CBulk=100uF * 6、(25mR / 6)

审核后、将打印设计和 SMT、以测试效率。

在进行效率测试之前、转换器会遇到一系列问题。

我列举了这种情况,以便一劳永逸地解决问题。

问题1)

转换器无法调节到目标输出电压、也意味着反馈节点无法达到0.8V。

Mahmoud 建议测量 SW、栅极 PWM 等之间的节点。

转发波形后 、Mahmoud 表示它处于断续模式、并且可能的原因是输出电容器反接。

检查发现确实6个中有1个电容器具有反极性、更换为新电容器后、问题不会得到解决、而是保持不变。

基于上述情况、将发送快速启动电子表格以进行查看、并查看是否存在任何可能的计算故障。

同时、还再次传递了电路板文件和原理图、以检查是否存在任何可能的忽略和故障。

在所有这些核查和审查工作中,都找不到这一问题,应该在理论上发挥作用。

为了解决所有可能的原因、印刷和组装了一组新的组件和电路板。

问题2:

对于新一批电路板、重复进行测试、但未进行调节。

Mahmoud 建议移除反馈环路、并使用外部电压进行测试、以测试转换器 IC 本身的功能。

因此、设置被提交、反馈电阻器的输出电压被中断并由线性电源(LPS)供电。

补偿组件替换为简单的电阻器(12K)。  

转换器能够将 PWM 脉冲从零调整到最高。 (不是占空比、而是脉冲 出现的频率)。

如果没有  Mahmoud 反馈、我需要更换回环路、以便关闭并移除软启动电容器。

移除 CSS CH1+CH2后、转换器可以进行调节、但会随负载电流显著下降。

空载3.3V、1A 2.8V、3A 2.4V。

请 TI 帮助解决目前的情况。

逐字记录、

布赖恩

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    您好、Brian、

    电路正在检测过流。 这就是它处于断续模式的原因。  

    1-检查电感器饱和电流  

    2-将 RC 滤波器提高10到20倍

    此致

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    第一部分:在电感器供应商的数据表中列出了 Isat 是否符合规格或设计要求

    对于2:将10R-1nF-10R 调整为100R-1nF-100R、并发生压降

    100R-10nF-100R 也具有相同的压降

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    您好!

    您是说滤波器越高、结果越好吗?

    此致

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    负、两种配置相同、没有区别。

    同时、我本来要用不同的大容量电容组装另一个版本的 PCB、但结果是、一旦有 CC 负载、压降也是一样的。

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    已离线回答

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    尊敬的 Mahmoud:

     根据降低输入电压的建议以及布局寄生 CDV/dt 来调整 UVLO。

    之前的 UVLO 配置 电阻网络基于 QuickStart 电子表格、VHYS 为2V 时、建议值为:

    100k、8k47。 在板上、选择了值100k、8k87。

    借助新的 UVLO、我曾尝试将 VHYS 降低至1.36V 和6.91V 关断电压。

    建议的值为68k、15k02、在电路板上放置了68k 和15k。

    进行上述修改后、转换器无法在接近8V 的电压下运行、但一旦它高于9V 电压就会运行。

    稳定地进行稳定可靠的调节。

    请 TI 解释原因、以及进入 UVLO 引脚的 VHYS 电流是否不足、从而导致调节是否不稳定?

    关于更多降压转换器问题、我将继续在线讨论。

    逐字记录、

    布赖恩

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    您好、在计算 UVLO 电压时、应考虑

    此致

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    尊敬的 Mahmoud:

    这不能回答问题、也不能解决先前的问题:

    从快速入门电子表格中、滞后由用户设计、借助上述设置、转换器将导致一个非稳压转换器。

    但是、一旦 VHYS 降低、转换器就可以正常工作。

    请解释并解决问题。  

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    您好!

    你说 VHYS Reduce 是什么意思? 输入电源看起来是什么样的? 能否发送 VIN 和 UVLO 信号的示波器图?

    此致

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    好、让我从头开始重复案例并刷新所有内存:

    尽早开始进行设计审查。 打印并组装第一个版本。

    组装并测试后、转换器无法达到目标输出电压。

    我们在这里将讨论版本1.0.0。

    给出了建议、看起来好像发生了断续模式、输出电容器的极性可能相反。

    检查后确实发现6个电容器中有1个被反转并更换、但未提供有效调节。

    在进一步 审核后、给出了有关模拟解决方案的建议:

    我们将在这里讨论1.0.1版

    修改模拟接地后、重印的电路板无法达到目标输出电压。

    新建议增加电流检测滤波器值。

    在未施加负载时、转换器能够达到目标输出电压。

    然而、一旦在0.5A 恒定电流负载下施加转换器、电压降就会显著下降。

    另一版本印刷时修改了输出电容器、并且组件放置更易于手动重新组装。

    我们将在这里讨论1.0.2

    进行所有修改后、电路板重复修订版本1.0.1的情况、没有不同。

    在施加恒定电流负载期间、转换器无法调节。

    对大型开关节点覆铜提出了新建议。

    您的理论表明、较大的 Cdv/dt 可能会引入虚假的电流尖峰并引入过流检测。  

    根据这些、您建议将输入电压从目标26V 降至8V。

    有了这样的简化建议和"否"修改 指南:

    我根据对 LM25119的理解、降低输入还需要相应地调整 UVLO。

    我使用新的 UVLO 电阻网络测试了电路板版本1.0.2。

    此类电阻器 基于快速入门电子表格、并且滞后电压 从2 V 降至1.3V。

    在 UVLO 修改之前、所有三个版本的板都使用相同的 UVLO 电阻值100k 和6k8、因为 UVLO 设置为~18V。

    三个修订版电路板无法调节和处理恒定电流负载。

    即可进入高电平逆变器。

    转换器可以调节高恒流负载并在其上运行。

    所有输出波形均正常、未显示断续。

    "上述历史告诉我转换器由于>UVLO<设置无法正常工作"

    请 TI 解释出现这种情况的原因、并说明 UVLO 电阻器是否有故障或 s.t 缺失、在快速启动电子表格中?

    逐字记录、

    布赖恩

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    在这个 TT 的长期提醒之上。

    我已尝试在修订版1.0.1的电路板上重复此配置、而不是布局。

    1.0.1和1.0.2组件对齐并共用相同的值。

    1.0.1和1.0.2的结果都可以进行调节、不会出现任何问题。

    因此、UVLO 必须能够胜任工作、但没有加以说明。

    我强烈建议 TI 解释一下、让用户对 LM25119产品有更好的控制。

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    您好!

    我明白您更改了 UVLO 电平和迟滞、现在起始值为8V。 在8V 时调节可以。 更高层次的体验如何? 如果您将输入电压升高到24V、是否仍能通过负载进行调节?  

    此致  

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    不不不不不不不不

    请阅读!!!!

    我已经说了很多次。

    在8V 但在23V 到30V 电压下转换器无法正常工作。

    请在回复前阅读。

    我已经重复了很多次了!

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    Mahmoud

    该问题与电源电压无关、但为什么调整 UVLO 如此不同。

    我是否让自己变得清晰?

    UVLO 电阻基于快速入门电子表格、没有红色、也没有任何 VHYS 设计不当的指示。

    因此,我需要一些解释和指引,以避免或应付这种令人困惑的行为。

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    先生,

    我很抱歉地说,你写了很多,但你仍然没有回答我的问题。 它很简单:

    UVLO 电路与稳压无关、

    2-快速入门文件未进行100%优化以使电路正常工作

    3-应考虑 UVLO 参数

    4-您的问题似乎是电源电压波动引起的、并且正在进入 UVLO 区域

    您的电路是否正常工作?

    此致

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    我写很多不是因为我想但声音就像你在 AM 和我在 FM 两种完整的两种类型的信号是不可解码的彼此。

    1) 1)当您指出 UVLO 与正确调节无关时、板 R1.0.1和 R1.0.2上的实验表明情况并非如此。

    2)这是理解的,这就是为什么我在这里指出可能的危险。

    3)但对于什么参数、我只简单地将输入修改为8V 并尝试使用指导  

    4) 4)如果是这种情况、您是否认为具有高迟滞的电流会导致电流不足、从而使 UVLO 的信号引脚非常敏感?

    电路在26-30V 和0-30A 下工作、但未解释其工作原理和之前不工作的原因。

     唯一的不同是 UVLO 电阻网络。  

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    选择值为100k 和8k87时、电路应在17V 左右工作。 我仔细检查了原理图、UVLO 引脚上没有滤波电容器。 您能不能将220pF 电容与 R4并联? 我认为转换器会由于 UVLO 引脚的噪声而关闭。 当您将电压设置在8V 左右时、噪声不会影响它、因为输入电压为26-30V。

    此致

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    根据 EVM、确实有一个100pF 电容器耦合。

    这表明 UVLO 对于噪声非常主观、因为相对于周围噪声频谱的电流不够强?

    请注意、PCB 布局在 VIN 电力线上具有非常接近的耦合电容器、并且非常接近 UVLO 网络中的分压器。

    您是否认为、即使在通过 UVLO 的分压器之前在 VIN 引脚上有一个耦合电容器、仍然不足以稳定耦合到转换器的噪声?

    或者由于使用了高电阻分压器、UVLO 引脚上的电荷不足、这就是为什么 pF 范围电容器可以保留电荷并减少噪声耦合的原因?

    棱镜

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    最后一个响应的顶部。 现在我可以更清楚地看到整个画面。

    第一个产品说明书 LM25119、第8.2.1.2.12节 UVLO 分频器。

    请说明需要 CFT、但未标记为"必须"。

    缺少第二个快速入门电子表格原理图、此类 CFT、且任何单元格中均未给出任何值。

    没有给出或计算出您建议的 Cff 合适值、例如220pF。

    第三、 在发生此类 UVLO 调节重合情况之前、我探测了 UVLO 引脚、未发现迹象或噪声或尖峰。

    因此、我仍然不明白是什么从一开始就触发了不能正常工作的转换器?

    棱镜

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    先生,

    请继续在 UVLO 引脚上添加滤波电容器。

    此致

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    是的、我添加了电容器100pF //以8k87替换为100k& 8k87。

    转换器的性能与调整后的 UVLO  68k、5k 相同、已正确调节。

    这也说明了转换器在高阻抗电阻器网络上存在故障。

    棱镜

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    您好!

    如果您认为问题已解决且电路正常工作、请关闭此主题。

    此致

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    我不认为这个问题 已经解决了。

    没有明确的解释为何添加 pF 范围的电容器可以解决该问题。

    而即使当68k 和5k 没有滤波电容器和转换器可以正确调节时、也是如此。

    这不是修复电路的正确方法或方法。

    请更详细地说明为何 UVLO 案件存在此类问题。

    而且、数据表和快速入门指南并未提供关于此类要求的设计限制。

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    我想您的意思是68K 和15K、而不是5K。  

    - 68K 和15K、输入电压为23V 时、UVLO = 4.15V。 该 UVLO 远高于1.25V 阈值、不受噪声

    - 100K 和8.87K、 输入电压为23V 时、UVLO = 1.87V。  该 UVLO  接近1.25V 阈值、并且对噪声敏感

    快速启动功能不考虑噪声。

    希望您的问题得到解答。  

    此致

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    明白了、因此 TI 建议相对于 UVLO 的裕度大小必须低于15V。

    那么、1、87-1.25建议采用超过0.5V 的噪声频谱?

    这是一个很大的噪声、当 VIN 引脚已经由100nF X7R 电容器耦合时、这是否有可能?

    我 可能弄错了、但 LM25119本身的 LDO 应将输出噪声衰减回输入噪声、也称为栅极驱动噪声。

    因此、唯一能够耦合到 UVLO 引脚的噪声是"HB2"和"VIN"。 芯片内部金键合线。

    微带后面必须接地。

    UVLO 比较器本身是否存在巨大的泄漏电流或失调电压?

    棱镜