工具与软件:
尊敬的 TI 专家:
我使用 LM5146将54V 转换为8V/13A、通过将49.9K Ω 连接到 RT 引脚将 FSW 设置为200kHz。
在 每两个脉冲中观察到一个脉冲缺失且占空比不正确。
您能帮助调查这个问题吗?
原理图:
黄色- Vout、蓝色-开关节点
黄色- Vout、蓝色-开关节点、放大
谢谢
新生儿
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尊敬的 Neo:
我怀疑设计不稳定-请完成快速入门计算器查看 https://www.ti.com/tool/LM5145DESIGN-CALC。请注意、在8VDC 时、22uF/25V 输出电容将为~10uF。 将交叉频率设置为< 25kHz。 电解电容器的 ESR 是多少?
我们可能还需要检查布局。 请参阅数据表中的布局指南、并参阅应用手册 SNVA803了解输入电容器的放置。
此致、
TIM
尊敬的 Timothy:
附加了计算器。 环路参数看起来正常。 请帮助检查。
新生儿
以下是该设计用于重新检查环路补偿的总输出电容。
100uFx2 POSCAP、ESR=55m Ω
68uFx4 POSCAP、ESR=70m Ω
22uFx28 MLCC、ESR=4m Ω
10uFx8 MLCC、ESR=8m Ω
布局的快照下方。 您是否需要使用布局文件进行审阅?
红色输入、黄色输出、绿色 GND。
这是我们捕获的波特图。
3A 负载:
8A 负载:
以下是一些评论:
此致、
TIM
尊敬的 Timothy:
我们根据您的建议进行了几次实验。
1、低侧二极管 CR104被移除,无帮助。 由于具有高 RDS (ON)、低侧 FET 不能与高侧相同。 正在 寻找具有更低 Qrr 的替代 FET。
2. 取下缓冲器盖,无帮助。
3、 分流电阻是否会影响补偿回路?
VCC 电压为~7.6V。 即使 Lt 低于7.5V、内部 VCC 发生器也将接管控制、这对控制环路没有影响、对吧?
5.已确认 VCC 和 BOOT 电容器非常靠近相应的引脚。
6.确认下部 FB 电阻器靠近 FB 和 AGND。
我尝试调整环路参数、当将 C1588增加到330pF 时、开关节点变为有两个 正常脉冲加一个异常脉冲。 之前在 C1588=100pF 时、有一个正常脉冲加一个异常脉冲。
请提供您的评论。
C1588-=100pF
C1588=330p
谢谢
新生儿
谢谢、Neo。
上述部分建议是一般电路改进(与该问题无关)。 这里的 VCC 和引导电容器看起来很大。 这些应用应使用0603尺寸、并使它们与 EVM 上显示的位置相同。 还要检查 RT 电阻器靠近 RT 引脚的放置。
下面这个文件通过两个电容 chemistries...it's 检查有效 Cout 和 ESR、这对于在快速启动中获得有效 Cout 和 ESR 来对补偿进行建模非常重要。 将您提到的电容从100pF 增大到330pF 可降低极点频率。
e2e.ti.com/.../Parallel-Capacitors-Zct-LM5145.xls
此致、
TIM
Tim、您好!
计算出的有效 Cout=406uF 和 ESR=0.31m Ω。 我曾尝试根据有效 Cout 和 ESR 调整环路参数、但仍然看到异常 SW 脉冲和随机脉冲丢失了、这是我之前共享的波形。
至于波特图、看起来 LM5146在测量波特图时对交流注入振幅非常敏感。 我将纹波注入电阻器从10欧姆更改为50欧姆、并使用可调交流振幅、我可以看到从100Hz 到100kHz 的清晰得多的波特图。 100kHz 之后、甚至幅度也降至1.25mV (FRA 为 AP300)、我仍可以在波特图上看到冲洗、并且输出纹波变得不稳定、如下所示。 请告知下一步。
具有可调交流振幅的波特图。
100kHz 交流扫描后、输出电压不稳定。
这是调试期间更新的计算器和 BOM。
此外、对于具有 Rsense 电阻器的 LM5146、电流检测是否会参与环路补偿?
谢谢
新生儿
Tim、您好!
我将高频极点(即使在较低的情况下、每次计算~50kHz)设置为偶数、并调整环路。
对于轻负载、输出纹波和波特图看起来不错、但在负载大于9A 时、波特图看起来不可控、并且可以在稳态下在输出纹波上观察到高振荡。 在所有情况下、脉冲不正确、 每2或3个周期丢失一个脉冲。
请告知下一步。
这是波形。
7A 负载时的波特。
在9A 负载下产生波特。
0-3A 负载阶跃:
8-11A 负载阶跃:
7A 负载时的 SW:
谢谢
新生儿
随附了最新版本的计算器。
根据 您之前分享的有效电容计算器工具、对于我的设计而言、有效 Cout 为~400uF。 但根据轻中负载条件下的波特图、LC 双极点接近2kHz、这意味着有效电容约为600uF。 不确定哪一个选项是正确的。 请帮助检查。
对于 ILIM、它是否参与环路控制? 如果不能、我是否可以尝试通过将 ILIM 引脚悬空来禁用 ILIM?
请告知如何继续。 谢谢。
谢谢
新生儿