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[参考译文] LM5156:LM5156升压无法获得最大输出电压

Guru**** 2519010 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5156

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/1391374/lm5156-lm5156-step-up-cannot-gain-maximum-output-voltage

器件型号:LM5156

工具与软件:

我正在使用 LM5156评估板(最初升至12VDC)、根据 Webench 项目进行了修改、设计为从7V 升压至57VDC @ 200 mA。 我正在使用设置为7.2V 且限制为3.5A 的实验室限流电源。 即使我使升压转换器输出保持开路(无负载)、升压也无法达到57V、因为升压需要高输出电流、电源会进入保护状态。 更改反馈电阻器、我可以获得的最大直流电压为50.7V。在这种情况下、启动电流低于200 mA、电流限制没有问题。 在这种情况下、我可以通过升压来驱动200 mA 输出、而无需在电源上进入电流保护。 我尝试将软启动电容器设置为100nF (软启动时间非常长)但没有任何改进、电感增加、开关频率降至100KHz、没有结果。

当尝试升压到57V 时、我可以注意到控制器不会持续运行:我可以注意到、切换周期的占空比约为60%、持续时间约为几百毫秒、然后最大增加周期的持续时间大致相同、而当我将输出电压设置为50V 时、控制器会连续、正确地运行、而没有任何非活动周期。

评估板上与 Webench 项目不同的仅有两个元件是 MOSFET Q1和 D1二极管(但仍然是60V)。 这两个分量是否会导致问题? 如果需要、我可以使用示波器转储所有波形(启动波形和其他波形)(如果需要)。

感谢您的支持。

  • 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 Gordan:

    感谢您的咨询。

    请发送您使用的原理图和测得的波形、这些波形显示了您的问题。

    谢谢、此致

    Moritz

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    尊敬的 Moritz:
    此处   e2e.ti.com/.../IC480-SCH.pdf  是升压转换器的原理图和最高有效波形。
    使用的 PCB 是原始 LM5156评估板、可通过4-9V 输入驱动12V/3A。 如原理图所示、我修改了一些 R/C 组件、以获得56V/0.2A 输出。  
    MOSFET 和肖特基是来自评估板的原稿。
    条件为:
    -不再有"空闲"状态
    -转换器正确达到56V
    -没有负载连接到控制器的输出
    问题是,转换器从电源@ 7.2V 直流输入连续灌入2A ,即使输出上没有负载。 如果我将输出电压降低到52、则转换器正常工作、在 Vout = 52VDC 的情况下以开路负载灌入大约20 mA。
    我将2.2uH 电感器更换为一个100uH 电感器、没有任何变化。 I 短接了 RC (我认为问题是最大 MOSFET 电流)、但没有变化。
    再次感谢大家  
    此致、
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    尊敬的 Gordan:

    我会在一个星期结束时回到你的身边。

    此致

    Moritz

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    尊敬的 Gordan:

    我建议使用较高的电感(22 μ H 应该较好)和一个 MOSFET、其中额定电压不接近于边沿(80V 或100V FET)

    此外、还必须在原理图中调整环路补偿。 电流补偿似乎导致调节不稳定。

    您是否还可以添加一个示波器查看输出电压? 最好与开关节点电压结合使用。

    此致

    Moritz

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    您好莫里茨,非常感谢您的宝贵和迅速的破裂。 我会尝试,正如你建议,尽快回到你。

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    尊敬的 Gordan:

    关于环路计算、我建议使用我们的快速入门计算器( https://www.ti.com/tool/download/SNVC224 )

    或者 TI 功率级设计器: https://www.ti.com/tool/POWERSTAGE-DESIGNER#downloads

    此致

    Moritz

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    尊敬的 Moritz:

    我做了您的建议:在不改变电感器的情况下、我将 MOSFET 替换为100V/40A 一个。 结果是,我得到56V(它应该是)没有任何问题,一切都运行良好。 是的、有一些事情需要进行修整、以提高效率、但现在电路的行为符合预期。

    有两个想法:你每天都能学到新的东西。 我不会说额定电压为60V 的 MOSFET 低于最大电压85%的规格、即使它应该能够达到至少80%的占空比、控制器电路也不会将 PWM 提高60%以上、但这要讲得上其他地方。

    非常感谢您的大力支持。 此致、Gordan Rancic LUX Italia