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[参考译文] LM5088-Q1:反相转换器:低负载时不稳定

Guru**** 2540720 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5148

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/1447639/lm5088-q1-inverting-converter-instability-at-low-load

器件型号:LM5088-Q1
Thread 中讨论的其他器件:LM5148

工具与软件:

反相转换器中的 LM5088-2存在稳定性问题。

LM5088-2通过+ 24 VDC 生成-24 VDC/2.5 A。

这是电路图:

测得的开关波形、引脚13 (SW)至引脚6 (GND):

@ 1 A 负载:  

@ 0.2A 负载

 

@ 0.1 A 负载、较短的导通开关周期和较长的导通开关周期:

                                             

 对于低负载、输出电压不稳定:

VOUT 交流耦合@ 0.1A 负载                                           

            

 VOUT 交流耦合@关断负载

这种不稳定性仅发生在负载< 180 mA 时。

负载从0.25A 变为2.25A 可产生稳定的响应:

这种不稳定性似乎只在电感器 L5的值较低时发生。 电感为21-23uH 时可以、但电感为20uH 时则不行。

我们已经尝试了:

  • 更好地去耦 Vin 和 Vcc、并联更多电容器。
  • 添加一个82K 的斜坡电阻器 R172
  • 更改补偿网络(C111、C125、R174)。
  • 减慢开关速度(22R 栅极电阻器、而不是10R 栅极电阻器)。

所有这些变化对低负载时的不稳定性没有影响。

您是否知道我们如何解决此问题?

感谢您的支持。

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    已关闭重复的线程。 请访问 https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management---internal/f/power-management---internal-forum/1447552/lm5088-lm5088-2-stability-problem 

    - EL

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    Eric、您好

    您发送的链接不存在!

    已关闭重复的线程。 请访问 https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management---internal/f/power-management---internal-forum/1447552/lm5088-lm5088-2-stability-problem 

    - EL

    您能给我发送一个有效的链接吗?

    谢谢你

    Christian

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    Eric、您好

    我们尝试了更多修复方法:

    -我们把 Cboot 增加到200 nF:没有影响。

    -我们增加了开关速度,栅极电阻0欧姆:没有影响。

    -我们对电感进行了表征,看看电感值在电流上是否恒定。 结果:在施加的电流(从0到10A)上、电感具有相同的值

    - LM5088-2不会进入断续模式、导通脉冲非常短、而导通脉冲较长、这会导致输出纹波非常高。 测量@ 0.1A 负载:

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    请参阅此处其他 E2E 上的我的回复

    如果非同步降压拓扑采用 ECM、则无法完全消除此行为。 在轻负载条件下、非同步转换器进入 DCM 模式、开关频率在 DCM 模式下下降、然后 SW 节点在 DCM 模式下发生振铃、该振铃会影响电流检测、因为 LM508器件仅在开启高侧 MOSFET 之前对电感器电流进行采样和保持。   如果您不熟悉 ECM、请参阅 www.ti.com/.../3870980578001 正如您观察到的、通过使用电感较高的电感器、转换器会以较低的负载电流进入 DCM。  

    如果您不希望在轻负载时看到任何频率变化、请考虑在 FPWM 模式下使用同步降压转换器(请考虑使用 LM5148)  

    - EL

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    您好、Christian

    这并不是一种能够完全消除这些行为的解决方案、但您可以通过使用具有更高 Cds 的 MOSFET (或通过漏源连接并联组装一个虚拟电容器)来转移谐振。 请尝试一下、如果有任何改进、请进行检查。  

    - EL  

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    Eric、您好。  

    感谢您的回答。 我不明白为什么它 在低至0.2A 的负载下运行完美、其中转换器已经深度处于 DCM (CCM/DCM 边界上不会出现不稳定):

    您能解释一下吗?

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    您好、Christian

    我说这不是一种完美的解决方案、但它可以改变谐振频率并改变行为。  

    - EL