[参考译文] LM5118：在55°C 处于通电状态下、如果运行3至6个小时、降压/升压转换器输出变得不稳定。

admin

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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/1450782/lm5118-buck-boost-converter-output-becomes-unstable-after-3-to-6-hours-of-operation-under-power-on-conditions-at-55-c

器件型号：LM5118

工具与软件：

团队成员、您好！

在55°C 处于通电状态下、如果运行3至6个小时、降压-升压转换器输出变得不稳定。

请参阅随附的原理图。

在55°C 运行3到6个小时后、降压-升压转换器输出变得不稳定、即使它连续重新启动也是如此。

请提供解决方案和建议...

10 个月前

0 admin 10 个月前

TI__Guru**** 2391295 points

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尊敬的 Thirupathi：

您能否分享更多详细信息、例如：

-波形(例如输出电压、SS、COMP)

-这只会在55度发生

-是否发生更快,更高的温度?

-在较低温度下不会发生这种情况吗?

-您是否检查了正常条件下的环路稳定性? 您的相位和增益裕度是多少？

这通常与外部元件(例如电容器)的温度相关。您能否对其进行检查。

此致、

Stefan

0 admin 10 个月前

TI__Guru**** 2391295 points

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您好、Stefan、

感谢您的答复

-这只会在55度发生

有。

-它的发生更快,更高的温度?

不、我们保持5C/分钟

-在较低温度下不会发生这种情况吗?

我们没有进行测试

-您是否检查了正常条件下的环路稳定性? 您的相位和增益裕度是多少？

我们按原样使用我们的基准设计。您能指导我们如何进行准确的计算吗？

这通常与外部元件(例如电容器)的温度相关。您能否对其进行检查。

答：能否提供更详细的信息？

0 admin 10 个月前

TI__Guru**** 2391295 points

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尊敬的 Thirupathi：

环路稳定性通过补偿设定并可在一些界限内计算、但由于每个元件和 PCB 上还有寄生参数、因此这也可能与理想参数的数学运算有所偏差。

另见： /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/3678.slup340.pdf

最好的方法是使用矢量网络分析器检查和测量电路板本身的环路稳定性。

另请参阅：

https://www.omicron-lab.com/fileadmin/assets/Bode_100/ApplicationNotes/DC_DC_Stability/App_Note_DC_DC_Stability_V3_3.pdf

所有电路板是否都表现出这种行为、您测试了多少块电路板？

此致、

Stefan

0 admin 9 个月前

TI__Guru**** 2391295 points

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所有电路板是否都表现出这种行为、您测试了多少块电路板？

是的、我们在4到8个电路板之间进行了测试、但问题仍然存在。

我们得出总容性负载近似为5200uF。

请在下方查看我的当前设计值：

LM (2) 5118快速入门组件计算器版本2.01
修订日期：2014年4月

步骤1 -应用要求
输出电压(V) 28.
在阴影单元格(min)(V)中输入设计要求9.
(max)(V) 40.
最大平均负载电流 Iout (A) 1.5
纹波电流占最大负载电流的百分比(%) 40%
转换器的效率(%) 85%
VCCX 电压(V) 0
开始转换到降压/升压模式(V)时的 VIN 37.24
降压/升压模式运行是

推荐的控制器 IC LM5118

步骤2 -开关频率
可能的最大开关频率(kHz) 608
开关频率(kHz) 420
定时电阻、Rt (kW) 12.22

步骤3 -电感器值
µH 出的降压模式电感值、LB (μ H) 33.33
µH 的降压-升压模式电感值、LB-b (μ H) 27.03
µH 选择的电感器值 L (μ H) 33.
电感器容差(%) 10%

步骤4 -根据所选电感计算输出和电感器电流
(max)处的降压模式纹波电流、ΔI (A) 0.61
(min)下的降压-升压纹波电流、ΔI Ω(A) 0.49
Vin=Vout 时的降压-升压纹波电流、ΔI (A) 1.01
(max)处的降压模式纹波电流、包括电感器容差 ΔI (a) 0.67
(min)处的降压-升压纹波电流、包括电感器容差、ΔI (A) 0.55
(max)处的降压平均电感器电流、包括效率(A) 1.76
(min)处的降压-升压平均电感器电流、包括效率(A) 7.25.
降压模式峰值电感器电流、IP (b)(a) 2.10.
降压/升压模式峰值电感器电流、IP (b-b)(a) 7.53.

第5步-检测电阻
电流限制裕度(超出最大负载的百分比)(%) 10%
降压模式 K 系数(K) 1.83.
选择的降压模式 K 因子(K) 2.00
降压-升压模式 K 因数(K) 2.11
所选降压-升压模式 K 系数(K) 2.20
电流检测电阻器、Rs (mW) 28.86
最接近的标准值 Rs (mW) 10.0

步骤6 -电容器斜升
第1650章我是谁 pF
最接近的较小标准值、cramp (pF) 330
Rramp (kw) 78

第7步-电流限制
降压模式峰值电感器电流限制(A) 9.97
降压-升压模式峰值电感器电流限制(A) 22.27

步骤9 -输出电容器(基于每个模式的最坏情况)
目标输出纹波(mV) 50.
降压-升压占空比为(min)(%) 76%
输出电容中的降压/升压 RMS 纹波电流(A) 2.65
µF COUT 输出电容器值(μ F) 54.05
所需的 COUT ESR (mW) 7.80
选择的 COUT 输出电容值(µF) 112
实际 COUT ESR (mW) 10.
降压模式输出纹波电压(mV) 64.1

步骤10 -输入电容器(基于每个模式的最坏情况)
降压/升压 RMS 输入纹波电流(A) 2.65
降压-升压模式输入电容(A)中的峰峰值电流纹波7.53.
降压模式 RMS 输入纹波电流(A) 0.75
输入电容(A)中的降压模式峰间电流纹波(2.10.
初始输入电容值(μF μ F) 8.96
µF 的 CIN 输入电容器值(μ F) 100

第11步-反馈电阻器
Rfb2 (W)26,100.00
Rfb1 (W)1199.2.

第12步- CHB 和 Cvcc 电容器
高侧 MOSFET Qg 在 VGS = 10V (NC) 30.00时
最小自举电容器 CHB (µF μ F) 0.09
为 CHB 选择的值(µF) 0.1
µF VCC 旁路电容 Cvcc (μ F) 1.

第13步-误差放大器补偿
右半平面零点频率(kHz) 7.039
电容器 ESR 零点频率(kHz) 142.10
电容器极点频率(kHz) 0.134
带宽(kHz) 1.76
所选带宽(kHz) 1.95
目标零点补偿(kHz) 0.195
目标补偿极点(kHz) 7.039
CPLE (nF) 1.54.
选择最接近的标准极点值(nF) 2.2
Czero (nF) 54.07
选择最接近的标准 Czero 值(nF) 100.00
Rcomp (W) 15,103.
选择最接近的标准 Rcomp 值(W) 10,000

第14步-软启动电容器
选择软启动时间(ms) 123
软启动电容值(nF) 1000.0

步骤15 - UVLO 阈值和断续模式重启
电阻 Ruv1 (kW)的最小值40.
Ruv1 (kW)的选择值48.7.
所需的欠压阈值(V) 9.
RUv2值(kW) 7.48
µs 断续占空比的关断时间(μ s) 2400
所需断续模式关断时间(V)的 VIN 电压12.
断续模式关断时间电容器值 Cr (nF) 389.35