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您好!
我正在使用 LMR51450FNDRRR 通过12V 输入生成2.5V/4A 输出。
我使用 WEBENCH 设计组件值、见附图
.
测试电路稳定性时、使用2.2欧姆的瞬态负载(使用 MOSFET 进行开关)。
我得到以下信息:
黄色:输出
蓝色:瞬态电流
绿色:MOSFET 命令。
直流电流~2.5A
瞬态电流2.5V/2.2 Ω=1.13A
Vout 响应似乎振荡、不像我预期的那样平滑、瞬态之后的 Vout 稳定。
问题是、 这是正常响应还是稳定性问题的迹象?
应修改哪些内容以改善响应?
谢谢!
Erez
尊敬的 Erez:
可能与布局有关。 您是否可以布置您的布局?
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
测量的是 Cff 下10pF 的情况。
我已经调查了更远一点,我想与你分享,并得到你的意见。
1.改变探头测量(降低接地回路),见附图。
2.暂态后的响应("振荡浪涌")似乎是由输出电容 ESR 和 ESL 引起的、见附图。
3.我已经根据下面的公式计算所需的 Cff 并得到了74pF ,见附图的公式和 Vout 的 Cf=100pF。
此致、
Erez
尊敬的 Erez:
感谢您的见解。 该瞬态响应似乎是合理的。 您对瞬态响应是否满意? 我们可以尝试增加 fsw、但我们必须处理 L 和 Cout。
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
而是 DCDC 供电数字电路、我不希望50mV 的压降会影响电路可靠性。
我非常想充分利用直流/直流稳压器。
我将感谢您的 见解、空闲响应是什么? 为了实现这一目标、应该改变什么?
此致、
Erez
尊敬的 Erez:
我认为减少输出纹波的最佳方法是降低电容器上的 ESR。 较大的电容会影响瞬态响应、但我怀疑大尺寸电容器可能会影响瞬态响应。 我建议使用较小的外壳尺寸电容器。
您可以尝试替换额定电压为6V 的100uF、尺寸最小、为47uF、看看这是否会提高效率。
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
1.我订购了47 μ F 的实验。
2.我使用的电容值来自 TI 的 Web-Bench。
3、我使用 PSPICE 对电容器 ESL 和 ESR 的瞬态影响进行了仿真、仿真结果表明、电容器 ESL 和 ESR 导致的过冲持续~300nSec
我测量的环路响应中的过冲为~10uSec、这正是直流/直流环路响应导致的。
4.我已经订购了 评估板,我会更新瞬态结果。
此致、
Erez
e2e.ti.com/.../LMR51450-loop-stability.pptx
Andrew、您好!
请查看 EVL 板(3.3V、使用2X47uF 输出电容器)与我的电路(3.3V、使用2X00uF 输出电容器)的比较
此致、
Erez
尊敬的 Erez:
我看不出什么过于疯狂的东西你在你的实验. 您获得的结果已经比 DS 中显示的结果要好。
请告诉我、当您用47 μ F 替换 COUT 时、您会得到什么。
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
第一张图片、 2.5V 瞬态电阻器2.2 Ω 输出电容器的瞬态响应:2X100uF/63V/X5R + 1X47uF/16V/X5R
输出电压降:50mV
第二张图片 2.5V 瞬态电阻器2.2欧姆输出电容器的瞬态响应:3X47uF/16V/X5R
输出压降:60mV
尊敬的 Erez:
这些正是 VOUT 上的尖峰。 您显示的测量值是否与尖头和桶连接有关?
VIN 上是否有任何噪声导致您的电路以这种方式工作? 如果将直流电源连接到该部分、而不是以电路为其供电的方式来获取相同的结果吗?
也许您也可以尝试增加1MHz 的开关频率、看看这是否有用。
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
1、我使用了 尖头与桶的连接方式,我进行了调查,发现探针接地应该连接到附加的短接地线(不是 承载瞬态电流的接地线),请参见下图:
2.请参阅我之前的消息:使用47uF 而不是100uF:压降从50mV (100uF)上升到60mV (47uF)
此致、
Erez
尊敬的 Erez:
您是否可以通过任何方法控制负载脉冲发生器的压摆率、
此外、连接到负载脉冲发生器的导线可能会产生杂散电感。 您是否尝试过焊接这些连接? (蓝色箭头)
是否有 VOUT 引脚未连接到负载脉冲发生器时的示波器屏幕截图?
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
1.我无法控制脉冲发生器的上升时间。
2.请看没有瞬时负载的输出电压(示波器在耦合中。
3.请参见与脉冲发生器连接短的测量
此致、
Erez
尊敬的 Erez:
1.您是否有未连接到负载脉冲发生器的电路板? 是否有可能仅显示该板上的常规 VOUT? 如果没有、则不用担心。
2.负载脉冲发生器板上是否有电容器? 在实际应用中、我会建议将 COUT 放置在靠近负载的位置、然后 FB 从该电容器获得电压。 我知道这在您的设置上可能是不可能的、但理想情况是这样。
3.在负载脉冲发生器上放置一个电容器是否可以解决这个问题? 您可能需要一个不错的铝电容器和一些 MLCC。
谢谢!
Andrew
尊敬的 Erexz:
有一段时间没有听到你的声音。 我将关闭该主题、如果您仍需要帮助、请随时回复。
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
对晚回复道歉。
1.为了隔离 DCDC 响应、我将其与电路负载断开、只连接到脉冲发生器、包括恒定阻性负载。
(电流为1A/100mV 蓝线、黄色:输出响应、绿色:脉冲)
以下是响应...
我认为脉冲发生器和电路负载的组合(IC...) 导致这种奇怪的行为。
此致、
Erez
I Erez
我认为它看起来不错。 该结果在负载瞬态下仅下降1.3%、即使在严格应用中也是合理的压降。 我认为它不会比这好得多。
谢谢!
Andrew
I Andrew、
谢谢分配你的耐心和支持。
总结一下我们的长期讨论:
1.在测试瞬态负载的直流/直流时、输出端应与电路断开。 dc/dc 输出应该被连接至电阻负载(模拟恒定电流)和瞬态负载。 我使用了总电流的30%或每个电流。
2.输出测量应尽可能使用最小的接地环路来完成。 (注嘴和料筒连接)
(探头接地电流应为不承载瞬态电流的短导线)
3.负载连接应以尽可能低的阻抗完成(短而粗的双绞线)
Andrew、如果您能提出更多见解、我将不胜感激。
谢谢!
Erez
尊敬的 Erez:
以下是关于该主题的其他一些想法:
我使用类似这样的工具来定位探针。 如果您需要调节输入电压或输出电流、它会有所帮助。
https://www.sparkfun.com/products/11784
我还建议在探头周围扭曲一根极细的电线以消除电感、我不确定这张照片中是否是这样做的。 它应该看起来像第二张照片。
从电路设计的角度来看、我强烈建议为带测试点的波特图电阻器留出专门的空间、以获取系统的频率响应、从而查看环路响应穿越频率和相位裕度是否出现问题。
谢谢!
Andrew
Andrew、您好!
谢谢。
1.我们没有分析仪、这就是我使用瞬态方法的原因。
2.我会 用一根紧身的电线缠绕探头,谢谢。
此致、
Erez