[参考译文] LM25184：评估板 LM25184EVM 启动时输入电流非常高

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1365280/lm25184-eval-board-lm25184evm-input-current-very-high-at-startup

器件型号：LM25184
主题中讨论的其他器件： LM5185、LMQ66420 、 LMQ66430、 LMR36520

此帖子与先前的帖子"LM25184：反激式评估板输出失去稳压"相关。我正在使用评估板 LM25184EVM-S12。我的目标是 VDC-IN = 24V、VDC-OUT = 24、IDC-OUT = 1A 。我根据相关帖子进行了必要的修改、但在低功耗发热期间失去了输出调节功能。然后、建议将变压器的电感从7.5uH 增加到13uH 以上。一个 I 伤口的泄漏量为14.5 uH 和.31 uH。

我能够获得24V 输出电压、并且到目前为止已成功将输出电流以升至0.642A 的步长。我所面临的问题是这个。在这些更高的输出电流电平下、当我打开直流电源(BK #1610)时、直流电源将进入输出电流限制并钳制电源电压、因此评估板无法启动。为什么输入电流消耗这么高(超过1安培)？这是否正常？这是我最后的数据。为了让我能够在这个水平上运行、我必须引入部分负载、这样它启动、然后将负载电阻与足够的电阻并联(运行时)、以达到我测试的电流电平。

VOUT = 24V

RL = 37.4 Ω

IOUT =.642A

f = 223.21kHz、占空比0.504

IDC-IN = 0.808

PDC-IN = 19.4 W

Eff = 0.794

在启动至1A 输出负载时、我预计24VDC 电源的输入电流电平是多少？另外、热运转期间(1小时)的表面温度如下。这些是否预计如此之高？我可以执行哪些操作或进行哪些更改来减少这种情况？

LM25184 = 117F、

D2 (3SMAJ5938B)= 149F、

D1 (SS30100HE_R1_00001)= 114F

谢谢- John

1 年多前

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2338610 points

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尊敬的 John：

感谢您使用 LM25184。在1小时的热运转过程中、您的环境温度是多少？

关于浪涌电流、您的电源电流限制级别是多少？无论如何、您可以考虑增加软启动电容器(EVM 上的 C12)以降低浪涌电流。尝试100nF 至470nF、然后查看您是否可以防止触发电源的电流限制。

谢谢！

Youhao

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2338610 points

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尊敬的 Youhao：

环境温度为74F。电源的电流限制为1A

(编辑)：我正在删除有关故障的帖子。这是我的错-接地位置不正确。我将继续进行目前的24V 输出和0.71A 输出的热量运行。

John

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2338610 points

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尊敬的 John：

感谢您的更新。我认为您的温度读数没有任何问题。是否可以考虑改善 D2的散热、或许使用尺寸更大的二极管、或者增加 PCB 散热焊盘？总之、D2的作用是什么？输出整流器二极管呢？

谢谢！

Youhao

0 admin 1 年多前

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e2e.ti.com/.../SUSALB_2D00_KM_2D00_C24052312060.pdf

D2是用于控制变压器初级侧尖峰的齐纳二极管-我认为它可以保护内部开关 MOSFET。当输出电压从12V 变为24V 时、您允许我将电压从20V 更改为36V。下面是包含您的建议的修改后原理图。

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2338610 points

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尊敬的 John：

谢谢提醒我。如果 D2上的149C 确实是您关心的问题、则可以考虑增加 D2的 PCB 散热焊盘、以便通过 PCB 实现更好的散热。增加连接到焊盘或所选焊盘的布线宽度将增加铜面积并有助于散热。

此致、

Youhao

0 admin 1 年多前

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Youhau

在过去的两次中、我降低了负载电阻(以实现更高的输出电流)、输出电压一直在下降。负载电阻现在为25.7欧姆、输出电压为21.87V。即0.85A。输入电压为24.04V、电源的电源限制为10A、因此我知道输入不受限制。在此之前的电阻为28.2欧姆、输出电压为23.48V。所有在低电阻下运行的电压都提供24V OUT。我无法达到1.25A (数据表额定值)的原因是否？

我尝试将电压反馈电阻器从238k 增加到243k、但没有区别。

在上图中：变压器顶部的 GRN = Vout、MAG = Vsw、YEL = Vdc。左图是56欧姆(轻)负载时的图像、右图是25.7欧姆(重)负载时的图像。可以看出、在轻负载时、Vout 为24V、VSW = 48.8V 。在25.7欧姆时、Vout 降至21.8V、VSW 降至46.2V。在两种情况下、VDC 电压(从接地到变压器顶部)保持为24V。

SW 节点处的电压下降的原因。我测量了变压器初级侧和次级侧的峰峰值电压。轻载时的电压为48.2Vpk-pk、但重载时的电压为45.2Vpk-pk

添加于5/29/24

我将输出电压减少到19V、然后尝试不同的负载电阻值、看看我是否能够达到0.85A 以上。我可以获得的最高电流为0.931A、然后输出电压开始下降。这里是该数据。

负载 Vout (V) Iout (A) Pout (W) Fsw (kHz) DutyC Vspike

56.7 18.92.334 6.32 340.387 66.8

25.7 18.92 736 13.92 193.05 .444 65.6

24.3 18.92.779 14.73 181.16.442 69

22.3 18.92.848 16 167.79.443 68.6

21.3 18.93.889 16.8 156.74.445 68.6

19.618.25.931 16.99 105.11.304 68.6.

John

0 admin 1 年多前

TI__Guru**** 2338610 points

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负责的工程师现已外出、TI 可能会延迟回复。感谢您的耐心。
- EL

0 admin 1 年多前

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尊敬的 John：

您能否共享变压器数据表(包括初级电感、匝数比和 Isat)？如果您还知道绕组的 Rdc、也让我知道它们。顺便说一句,我是商务旅行,所以如果我的答复延迟,请原谅我。

谢谢！

Youhao

0 admin 1 年多前

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Youhau

我没有产品说明书。我自己设计了变压器。详情如下。

内核是 P30/19 (TDK# B65701W0000R087)

线圈架为 TDK #B65702B000T001

磁芯钳位为 TDK #B65705B003X000

一次侧是22号磁线的2匝、但实际上是2根并联的导线。二次侧也是2匝并联的22号线。

我必须在两个半芯之间放置一个.0005"塑料垫片、以获得所需的电感。在间隙之前、它测量的初级侧测量值为20.9uH。间隔过后、测量值为：

RatioP-S = 2：2

Lpri = 14.52uH

Lsec = 14.45uH

Lleakage = 0.31uH (在次级短路时在初级侧测得)

C pri-sec = 2.6pf

我计算出的总初级导线电阻约为0.00618欧姆(次级导线也是如此)。

John

0 admin 1 年多前

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尊敬的 John：

负责这项工作的工程师目前是 OOO、下周将回来。感谢您的耐心、

谢谢！

Richard

0 admin 1 年多前

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Youhau、我制造了一个新的变压器而不是2：2、我去了3：3、将初级电感保持在13.47uH。在电压开始降至所需设置(19V)以下之前、我的电流能够达到1.02A。考虑到我正在取得进步、我制作了一个4：4比率变压器。这次电压非常不稳定、并最终在评估板上烧断了某些东西。我订购了另一个板。我需要获得一些输入和指导。重复一下、我需要获得24V 的输出电压、另一种设计的输出电压为19V、输入电压为24V、输出电流高达1.1A。我在这里只是在尖叫。不同的芯片或评估板是否更适合我。我在这方面花了很多时间。

John

0 admin 1 年多前

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尊敬的 John：

您是否使用了我们的设计计算器来帮助您进行设计、可通过以下链接下载该设计？

https://www.ti.com/tool/LM25183-LM25184DESIGN-CALC

我刚刚运行您的数字、计算器显示它无法提供24Vout @1.1A、似乎达到了 IC 的最大功率能力。

对于19V 输出电压的设计、如果您还想获得1.1A 电流、可以考虑使用 Lmag >15uH 的3：2或6：4变压器、并且您应该能够在24Vin 下提供至少1.2A 的负载。

对于24Vout 1.1A 设计、您可以选择我们的 LM5185转换器、使用外部 MOSFET 时、您可以增大功率。

此致、

Youhao

0 admin 1 年多前

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尊敬的：

我一直在遵循您的建议、使用 LM5185。我正在输入5185评估板上已有的值。看起来我应该能够在24V 输入下获得超过1A 的输出电压(19V 输出电压)和24V 的输出电压(24V 输出电压)。但是、我似乎太接近 MOSFET 源极的 RC 电阻器上的电流限制了。变压器数据表中显示5.5A Isat。如果我将 RCS 更改为18.5m Ω、那么我将以1.125A 的电流运行。

您能查看评估板吗？请告诉我需要更改哪些其他元件才能在1.125A 时获得24V 的输出电压？另外、我不明白 Excel 工具中的第8步-补偿设计。我看到了 Rcomp、Ccomp 和 CHF 的推荐值、但我不知道这是在做什么、或者如果这些值不正确、会出现什么问题。有一个下拉菜单可用于选择所需的交叉频率、该菜单会使元件随所选频率而变化、但对于如何选择频率或原因没有指导。您能帮我理解吗？

此致- John

0 admin 1 年多前

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尊敬的 John：

是的、您可以将 RCS = 18降低到19m Ω、电路应产生24V 电压(电流为1.125A)：请注意、计算器中包含10%的裕度。

如果您想拥有24V 输出、请记住将额定输出齐纳二极管从18V 更改为额定~26V。

第8步是关于反馈稳定性。如果动态响应对您的应用来说足够好、您可能无需触摸这些按钮。如果您愿意、您可以将 R17增大至24.9K 以获得更快的响应。您可以参考《电力电子》教材、了解反馈环路稳定性的讨论。基本上、本体曲线图应具有足够的增益裕度和相位裕度。

谢谢！

Youhao

0 admin 1 年多前

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尊敬的 Youhao：

如上所述、我更改了所有组件。现在、我正在等待电阻器将反馈调节至19V 输出。我有一个相关的问题。我从反激开始、因为我有24V 的电源、并且需要19V 的输出。如果我使用降压转换器、是否可以同样轻松地解决这个问题？ TI 是否有评估板和计算工具可帮助我在至少1.25 A 的情况下测试24 Vin 和19 V out？我看到过许多控制器类型、但您能否让我指出一种可以轻松修改且具有计算工具的控制器类型？

此致- John

0 admin 1 年多前

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尊敬的 John：

我认为您需要隔离式输出。否则、请确保您可以使用降压转换器。有很多选项、但我认为您可以使用 LMQ66420/30以较少的外部元件。

谢谢！

Youhao

0 admin 1 年多前

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是的、Youhao、我确实需要隔离、但目前我使用的是医疗级24:24V 转换器。我要将它们替换为隔离式24V：19V 反激式转换器。现在我想知道、将一个降压稳压器放在24：24V 转换器的输出上是否会更容易使我降低到19V、这样原始转换器仍然可以实现隔离。我查看了 LMQ66430、该工具显示输出最高只能达到18V。从输入到输出可能存在最小的电压差、而我不符合24V 输入的要求。我还能看另一个吗？

John

0 admin 1 年多前

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尊敬的 John：

我的错、忘记了额定电压。这是因为 OUT 和 FB 共用同一个引脚、并且控制电路具有最大电压限制。

如果您希望隔离式输出轨中具有19V 电压、则不必使用降压转换器。一旦正确设置、反激式转换器应产生良好调节的19V 电压。在快速通道中、如果您仍想考虑使用降压转换器、请查看 LMR36520。

此致、

Youhao

电源管理（参考译文帖）

电源管理（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] LM25184：评估板 LM25184EVM 启动时输入电流非常高

在启动至1A 输出负载时、我预计24VDC 电源的输入电流电平是多少？另外、热运转期间(1小时)的表面温度如下。这些是否预计如此之高？我可以执行哪些操作或进行哪些更改来减少这种情况？

LM25184 = 117F、

D2 (3SMAJ5938B)= 149F、

D1 (SS30100HE_R1_00001)= 114F

电源管理（参考译文帖）

电源管理（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] LM25184：评估板 LM25184EVM 启动时输入电流非常高

在启动至1A 输出负载时、我预计24VDC 电源的输入电流电平是多少？ 另外、热运转期间(1小时)的表面温度如下。 这些是否预计如此之高？ 我可以执行哪些操作或进行哪些更改来减少这种情况？

LM25184 = 117F、

D2 (3SMAJ5938B)= 149F、

D1 (SS30100HE_R1_00001)= 114F

在启动至1A 输出负载时、我预计24VDC 电源的输入电流电平是多少？另外、热运转期间(1小时)的表面温度如下。这些是否预计如此之高？我可以执行哪些操作或进行哪些更改来减少这种情况？