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[参考译文] LM5164:LM5164:关闭输入电源后 LM5164的输出是否存在波形问题?

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5164, LM5161
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/1409209/lm5164-lm5164-is-there-a-waveform-issue-with-the-output-of-lm5164-after-turning-off-the-input-power

器件型号:LM5164
Thread 中讨论的其他器件: LM5161

工具与软件:

如图

计划设计电源、输入电压为:支持9V~40V (最大 AC28V 输入)、输出为:8V@0.4A。

220uH 电感器设计为允许 LM5164在输出8V@40mA 时以 CCM 模式运行。

9V-40V 可在 CCM 模式下理想运行、输出纹波也在设计范围内。

不过、当输入关闭时、会检测到输出波形、如下图所示、黄色波形是输出、当输入电压关闭(绿色)时、当输出电源电压下降时(负载为20欧姆假负载)、8V 输出将出现毛刺脉冲

图1显示了输入电压测试关闭时的输入 DC40V (AC28V)波形、输出电压波形为黄色。

(__LW_AT__绿色波形为输入电压、整流滤波后直流电压波动请忽略)μ V

如下图3所示、当输入电压在 DC24V 下关闭时、输出电压波形中存在尖峰。 (输出波形为黄色:DC8V)

图4如下所示、当输入电压在12VDC 下关断时、输出电压波形中有多个尖峰。 (输出波形为黄色:DC8V)

图5如下所示、当输入电压在 DC9V 关闭时、输出电压波形中有多个尖峰。 (输出波形为黄色:DC8V)

我想知道:

1.如何在输出下降过程中消除这种脉冲;
2.造成这种情况的原因是什么?

感谢你的评分

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    您好、Ling、

    似乎器件未正确禁用并会引起内部 VCC 稳压器的 UVLO 抖动。  建议设计使分压电阻在 VIN 下降时刚好低于9V 阈值关闭。  谢谢、请使用公式13和14来设置电阻分压器。

    David。

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    非常感谢您的回复、正如您建议的,我把 R2更改为200k 并将其设置为关闭到低于9V。

    您看一下图片、似乎无法解决问题。

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    您好、Ling、

    使能引脚似乎发生抖动、在超过阈值时它会开启和关闭。  您可以看到绿色波形在超过阈值时会反弹。  EN 引脚的规格在数据表中有说明。  如果使能电压在关断时超过导通限制、该器件将再次导通。  您在 VIN 处只有0.6V 的带限电压、如果这为真、您将需要一个有源下拉来控制关断、以防止它再次导通。

    希望这对您有所帮助、

    David。

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    如图所示

    e2e.ti.com/.../lm5164.pdf

    第22页  F 7-9.

    输出电压波形看起来与我遇到的情况不同。

    不知道为什么?

    1、这是芯片本身的问题吗?

    2、我能忽略它吗?

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    您好、Ling、

    我认为您遇到问题的原因是供电问题。  此问题与 IC 无关。  您可以通过测量 EN 引脚电压来确认这一点、导通/关断转换、以确认当 EN 引脚上的抖动超过迟滞阈值时器件正在做预期的事情、希望这有所帮助并有意义。

    David。

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    如图所示

    紫色是 EN_Pin 的电压。

    绿色是输入电压。

    黄色是输出电压。

    正如您所判断的、这种现象可能是由 EN_Pin 的抖动引起的。 但如何消除该抖动呢? 特别是如何在输入电压降低的过程中消除抖动?   

    感谢你的评分

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    您好、Ling、

    我重新检查了原理图、看起来输入 LC 滤波器没有正确阻尼。  请尝试添加与 CIN 并联的阻尼电容器。  RD =~1 Ω、CD = 22uF

    如果这样没有帮助、建议在 EN 引脚和 VIN 之间连接一个二极管可能会有所帮助。

    谢谢。

    David。

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    您好、

    1、" 看起来输入 LC 滤波器的阻尼不正确。  请尝试添加与 CIN 并联的阻尼电容器。  RD =~1欧姆、CD = 22uF"、我不清楚这意味着什么? 我该怎么做呢?
    2.我移除了 L2电感器,测试没有解决。
    3.根据您的建议,如图中所示,没有解决方案。

    感谢你的评分

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    您好、Ling、

    我唯一能建议的强制方式是在 EN 引脚上放置一个有源下拉电阻器。  问题在于您的电源。当断电时、电压上升、从而再次打开器件。  这意味着您有一个"软"电源。   

    当电流停止流动器件的 VIN 和 EN 处的电压时、器件的输入电源和 VIN 之间似乎具有高阻抗、但器件的 EN 会增加并重新开启器件。  如果无法降低内联阻抗、则必须在检测到输入电压处于您希望禁用器件的点时主动将 EN 引脚拉至低电平。

    希望这对您有所帮助、

    David。

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    非常感谢您的耐心回答。

    根据您的建议、我在以下电路的输入端子添加了一个开关 S1以关闭输入电源。 测试波形如下图:

    使用 S1关闭电源输入。

    正如您所说的、这可能是我的实验电源和 LM5164测试板之间的兼容性问题。

    该电路可能需要适应多种类型的电源适配器。

    1、"""我唯一可以强制该值生效的方法是在 EN 引脚上放置一个有源下拉电阻器"  

    是否有推荐的基准电路?

    2、"当电流停止流动器件的 VIN 和 EN 处的电压时、该器件的输入电源和 VIN 之间似乎具有高阻抗、这会增加并重新开启器件。  降低直列式阻抗时"

    如何减小直列式阻抗?

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    您好、Ling、

    它可能是电源本身、最好查看应用中实际使用的系统电源、这是我的第一条建议。

    希望这对您有所帮助。

    David。

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    非常感谢您的耐心回答。

    目前、我没有考虑添加电路来控制 EN_PIN。

    如图所示、今天移除整流桥并测试输出波形后、将不会出现下图。 实际上、我想知道为什么在我标记为 A 的位置有一个波形(电压升高)。 它与整流桥有什么关系吗?

     我用实验室电源代替了它、但情况保持不变。 我将整流器桥更改为半波整流器、情况是一样的。 我的应用为 AC28/50Hz、需要同时支持 DC9 - DC40。 因此不应移除整流器电路。

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    您好、Ling、

    如果有电流通过二极管、则会产生压降、当电流减小时、压降会减小。  遵循二极管的 IV 曲线。  

    与电阻一样、如果您有一个电阻器、电流流过电阻器、则在电流停止时会出现压降、压降将会减小。  这是基本欧姆定律。  遗憾的是、您需要主动下拉给定电路中此器件的 EN 引脚。

    抱歉。

    David。

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    您好、David、á lez

    非常感谢您的耐心回答。

    抱歉、我忽略了二极管的 IV 曲线。 但是、我想如果我不主动控制 EN、使用二极管来实现反向连接功能、我肯定会遇到这个问题? 我想知道 LM5164的 EN_PIN 是否应该使用迟滞比较器? 我不确定。

    是否推荐任何其他芯片解决方案?  

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    您好、Ling、

    是的、EN 具有具有带迟滞功能的比较器、但设置的迟滞不足以克服开/关变化。  LM5161具有可编程迟滞功能、可满足您的需求、请考虑将其用于您的应用。

    谢谢!

    David。

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    您好、David、á lez

    非常感谢您的耐心回答。

    我的应用可以轻松触发 EN。 我尝试将 带限电压设置为大于 VF (根据 I-V 曲线)。 我遇到的情况还没有发生、但我设计的输入范围大幅缩小。

    我发现 LM5164 EN_PIN 内迟滞比较器的带限电压是可变的而不是固定的问题、如下图所示。

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    您好、Ling、

    对不起误解,您受以下公式的限制。

    您可以调节 Ton 和 Toff 值的值、但不能调节迟滞电压、我认为这会限制您克服这个问题的能力。

    希望这有道理。

    David。

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    你好、David。

    非常感谢。 我同意您的意见。

    我根据本文档进行了计算。
    1 μ、A
    Ruv1=1M Ω、Ruv2=200k Ω。
    VIN (ON)=1.5*(1+1M/200k)=9V
    Vin (off)=1.4*(1+1M/200k)=8.4V
    迟滞电压:VH=9V-8.4V=0.6V   
    2 μ、A
    Ruv1=1M Ω、Ruv2=80.6k Ω。
    VIN (ON)=1.5*(1+1M/80.6k)=20.11V
    Vin (off)=1.4*(1+1M/80.6k)=18.77V
     迟滞电压: VH = 20.11V-18.77V= 1.34V  
    上述计算是否存在任何问题?
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    您好、Ling、

    不可以、计算没有问题、如果您可以使用1.34V 迟滞、这可能会对您有所帮助。  希望这对您有所帮助。

    David。

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    你好、David。

    非常感谢。 我同意您的意见。  如果输入电压低于20伏、则无法满足要求。 但是、我仍然非常感谢你的不懈帮助。 我决定改用其他芯片解决方案。 非常感谢。