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[参考译文] LM5156H：LM5156H：升压转换器48V 至100V-250V

admin
Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5155
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/1410120/lm5156h-lm5156h-boost-converter-48v-to-100v-250v

器件型号：LM5156H
主题中讨论的其他器件：LM5155

工具与软件：

您好！

如 相关主题中所述、我将使用一个从48V 开始的升压器、并提供一个可在100V 至250V 之间调节的输出。
在250V 时、最大电流输出应该为1.2A。
我使用快速入门计算器设计了升压器、我选择了 DCM 工作模式、以避免感应电阻非常低(回流焊时会受到寄生电阻的影响)。
我附加原理图。

检查原型我有几个问题：
-开关节点振铃(我尝试使用10欧姆栅极电阻器没有良好的结果),我连接 MOSFET VDS 测量10欧姆栅极电阻器。
-电感器和 MOSFET 过热。 我可以选择电阻较低的电感器、但 MOSFET 具有良好的 RDS ON。 此外、我还在 VCC 引脚上使用外部12V 电压。


您能帮我解决上面的问题吗？ 是否有改善整体性能的建议？
谢谢 lot.e2e.ti.com/.../CS1506_5F00_R2_5F00_review.pdfe2e.ti.com/.../LM5155_5F00_56_5F00_Quickstart_5F00_Calculator_5F00_for_5F00_Boost_5F00_Converter_5F00_Design_5F00_V1_5F00_1_5F00_1_5F00_20240906_5F00_DCM.xlsx

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    尊敬的 Daniele Valente：

    开关节点振铃通常是由寄生效应引起的、因此检查具有较高 RDS (ON)但较低栅极电容的晶体管可能会有所帮助。

    何时使这些组件过热？ 是否有金属用于冷却连接到这些部件？

    此致、
    Brigitte

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好！  

    谢谢你的回答,我会尝试一个不同的 mos。 您对"错误触发"有何看法、请查看随附的图片？
    我可以安排更好的功率耗散。

    谢谢！
    Daniele

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    尊敬的 Daniele：

    为了减少 FET 上的振铃、应该放置一个缓冲器。 请查看此处：

    https://www.omicron-lab.com/fileadmin/assets/Training_and_Events/Power_Analysis_ Presentation_BirichaDigital.pdf

    为了检查开关节点处正在发生什么情况、可以在一个示波器示波器示波器示波器中看到 VIN、Vout、SW 和 gatepin 信号、这一点很有帮助。

    我期待着你的回应。

    此致

    Moritz

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好、Moritz、  

    示波器信号、该示波器信号具有不同的 X 标度。
    黄色开关
    绿色输入电压
    蓝色 Vgate
    粉色输出电压

    如果您需要更多信息、请告诉我。

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    尊敬的 Daniele：

    您如何测量这些波形？ 您的探头可能具有较长的接地环路吗？

    开关节点的行为也可能是 DCM 振铃。 这是正常现象、由与电感器谐振的 FET 寄生电感引起。 然而,形状看起来有点奇怪。 您是否可以在 MOSFET 和二极管上添加缓冲网络、然后重试？

    此致

    Moritz

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好、Moritz、  

    如果使用非常短的接地探头连接、波形不会发生变化。

    我 不知道如何 测量在 omicron-lab 文档中描述的寄生 L。
    MOSFET IXFA72N30X3的输出电容为300pF (与能量相关)、振铃约为20MHz、L 应为34nH。
    R= 2*PI*50e6*34E-9=10.7~10欧姆。
    使用100mW 作为功率损耗 Csnub 结果(50e-3)/(350^2*240e3)=2pF、则2.2pF 的电容可以正常工作。

    MOSFET 漏源两端的10欧姆- 2.2pF 缓冲器是否正常？
    您建议对二极管 ES3GH 执行什么操作？

    谢谢您、  
    Daniele

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    尊敬的 Daniele：

    对于漏源缓冲器、您可以使用10欧姆和2.2pF 作为起始值。 对于整流器 RC 缓冲器、请使用以下描述进行计算：

    https://www.ti.com/lit/ta /ssztbc7/ssztbc7/ssztbc7.pdf

    或者使用功率级设计器、它实现了一个工具、即使用这些公式来计算缓冲器网络。 此外、功率级设计器是用于设计不同电源拓扑的非常有用的工具： https://www.ti.com/tool/POWERSTAGE-DESIGNER#downloads

    您是否还可以共享布局文件？ (最好是 PDF 或 Altium 文件)、然后我可以检查布局是否会引起此类谐振。

    此致

    Moritz

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好！

    我尝试了跨 MOS 使用10欧姆-2.2pF 和12欧姆-1nF、在第二次测试(12欧姆-1nF)中、我得到了更低的振铃频率、峰值降低了约20V。 但电路仍然存在很大的振铃。
    附加的布局文件、U3未包含在原理图文件中、它是一款用于导通电路的高侧开关 BTS6163D。

    谢谢！
    Daniele

    e2e.ti.com/.../CS1506_5F00_R2.pdf

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    尊敬的 Daniele：

    是否可以单独获得布局的所有层？ 这将使分析变得更容易。

    我看到的是、开关非常大。 较大的开关节点可能会产生大量寄生效应、还可以充当可产生寄生效应的天线。 因此、建议使 SW 平面尽可能小。

    都可以尝试在 CCM 下运行。 您将不得不使用更大的电感器、更大的斜率补偿电阻器以及可能更小的感应电阻器。 开关节点处的尖峰将会消失、然后您将看到栅极信号是否仍有如此大的振铃。

    我建议将快速入门计算器与功率级设计器并联使用进行计算。

    此致

    Moritz

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    您好！

    您建议在 CCM 模式下使用器件。
    我担心的是感应电阻器上的回流焊导致的寄生电阻。

    附加图层文件。

    非常感谢
    Danielee2e.ti.com/.../CS1506_5F00_R2_5F00_layers.pdf

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    现在、附件中包含正确的文件。
    抱歉出错了。

    Danielee2e.ti.com/.../CS1506_5F00_R2_5F00_separateLayers.pdf

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    TI__Guru**** 2387830 points
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    尊敬的 Daniele：

    我建议尝试 CCM 来查看对波形的影响。 为了使 DCM 按照这些规格正常运行、可能必须改进布局。 CCM 运行还可以减少电感器和 FET 的发热。

    对于下一个电路、请另尝试放置一个0欧姆的栅极电阻器。

    此致

    Moritz