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[参考译文] LM5143-Q1:空载时输出电压具有巨大的纹波

Guru**** 2393215 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25143-Q1

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/1428225/lm5143-q1-output-voltage-have-huge-ripple-at-no-load

器件型号:LM5143-Q1
Thread 中讨论的其他器件:LM25143-Q1

工具与软件:

您好、专家:

我们   在新项目中采用了 LM5143QRWGRQ1   ,目前在轻载条件下面临一个大问题 ,当我们打开输出负载时 ,输出电压会有很大的波纹,而 ECU 的总电流会增加很多。

您能 帮助查看原理图 并说明原因吗?  

顺便说一句, 因为这是一个双相降压转换器 和输出连接在一起, 您是如何管理环路稳定性测试的,您能 分享您的方法吗?   期待您的回复,非常感谢

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    您好!

    继续并填写快速入门计算器文件、以便我们查看元件选择、功率损耗和稳定性。

    https://www.ti.com/tool/LM5143DESIGN-CALC

    此致、

    TIM

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    你好、Timothy、

    很抱歉这么 晚才回复。  这是一个很好的例子。  

    对于功率损耗,由于 MOSFET 在数据表中丢失了一些信息,因此 我 只添加此 N-MOSFET 的 MPN。   

    谢谢。

    e2e.ti.com/.../6038.LM_2800_2_2900_5143_2D00_Q1-quickstart-design-tool-_2D00_-revB2_2D00_20241025.xlsm

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    尊敬的 Guangmin:

    470uF/10V 电解电容器的 ESR 是多少? 我怀疑总 ESR 是否为快速启动文件中输入的2mΩ。 另外、不太重要、但请注意、Cermaoc 电容器必须因电压而降额。

    我怀疑总 ESR 很高、由于 ESR 零点超出交叉频率、会导致环路不稳定。 例如、如果我输入10mΩ、交叉频率变为173kHz、这非常不稳定(交叉频率应< fsw 的15-20%)

    此致、

    TIM

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    PS:在此假设 Vin-max = 18V、您可以使用额定电压为 LM25143-Q1 42V 的 IC 版本。

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    你好、Timothy、

      电解电容器的 ESR 如下所示。   这里有2个  电解电容器。 那么、我应该在快速启动文件中放什么呢? 测量是在室温下进行的。

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    你好、 Timothy、

    感谢您的建议,我们 可能会在下一阶段考虑。   

    470uF/10V 电解电容器的 ESR?----- ESR 为 0.2Ω typ、3Ω max 。  

      

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    尊敬的 Guangmin:

    鉴于 ESR 非常高、这很可能是铝电解电容器。 ESR 的高度变化会使补偿元件的选择变得复杂。 考虑改用聚合物电解电容器。

    此致、

    TIM

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    蒂莫西·晨

    我 在快速入门设计工具中看到,如果我 保持电流电解, 环路稳定性可以通过调整 补偿组件,但输出波纹将超过700mV。  

     这是否意味着如果我们接受纹波电压,那么就不需要使用聚合物  电解电容器?  

    顺便说一句 , 没有增益裕度它的曲线。 我们在哪里可以看到它?  

    另一个问题是如何计算双相应用的输出电容?  我 没有在数据表中看到公式。  

    在我们的设计中最大电流为25A ,我是否应该使用  最大电流25A/2 =12.5A 的一半并使用下面的公式?

    非常感谢。  

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    尊敬的 Guangmin:

    1. 3.3V 输出上的700mV 是巨大纹波。 我怀疑您不稳定。 去除铝电解电容器并添加陶瓷和/或聚合物。
    2. 增益裕度是指相位越过-180°时的增益裕度、看起来这里有很多增益裕度。
    3. 对于负载瞬态计算、在最坏情况下的计算中、我应取总 Cout、一半电感以及总负载阶跃。 从这个角度来看、仿真也很有用。

    此致、

    TIM

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    你好、Timothy、

    事实上,有许多 陶瓷与 铝电解电容器并联。  上次 我们移除了 R3486所以  并联 陶瓷电容器 没有 连接,这次我 添加了这个 陶瓷电容器之前 R3486 和纹波 低于100mV ,  最大负载可以高达30A。

    但环路稳定性测试 不好。  您能否帮助 分析36.8KHz 下降的原因?

    您是否还可以 根据原理图和波特100帮助检查和建议补偿值?  ,我 使用了计算值,但仍然不好.  

    另一个问题是 为什么 FESR=500kHz?    如果  开关频率=440KHz、如何选择 Fc?   

    非常感谢, 期待您的答复。

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    交叉频率应设置为 fsw 的10-12%。

    36kHz 时的不连续性可能是由于输入滤波器阻尼不足造成的、这是满负载时的最坏情况。

    此致、

    TIM