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[参考译文] LM5149:LM5149:LM5149 -40℃

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5149
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/1459094/lm5149-lm5149-lm5149--40

器件型号:LM5149

工具与软件:

下午好!
我用 LM5149设计一个24V 到12V、5V、3.3V 10A 电路, 4mΩ 检测电阻,在正常温度下还可以,现在在-40度的环境启动下,只能达到5A ,触发保护,会有啸叫,我的参数是根据快速启动获得的。 您能否告诉我从-40度开始时需要更加注意哪些参数以及变化方向

谢谢

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    您好!

    首先要查看 您使用的5m Ω 电阻器的温度系数(TCR)。 电阻会根据您选择的电阻器发生显著变化。 随着电阻的变化、电路的电流限制设置点也将随之变化。  

    您还可以通过比较/检查 ISNS+和 VOUT 引脚之间的电压来验证这一点、从而检查是否达到电流限制阈值。  

    谢谢!

    此致、

    Taru

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    嗨、Taru

    可能不是因为这个原因。 我刚尝试从20 °C 开始、从70 °C 开始、负载为10A、没问题、但在-40 °C、0A 负载不会造成任何异常。 当负载增加时、您可能会听到严重的哨声、当电流增加到10A 时、电压将在1V-3V 之间跳跃。 请问在低温环境下哪些参数需要改变或者要注意、这会导致芯片工作异常

    谢谢、

    此致、

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    您好!

    请使用产品文件夹中提供的快速入门计算器检查稳定性、尤其是具有随电压和温度降额的陶瓷 Cout。 低温可能提供最低电容值、因此在推导补偿值时、请在快速入门中使用该值。 Murata simsurfer 工具对于检查陶瓷电容器在电压和温度范围内的行为非常有用。

    ——

    TIM

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    您好、Tim

    我昨天在前一天的输出电容测试中添加了200uf 电解电容器、但并没有带来很好的缓解。 您能帮我检查一下快速入门的参数吗? 此外、如果我增加 Rs 的值、环路将得到极大改善。 当我使用1mΩ 时、电路甚至都不起作用。

    谢谢、

    此致、

    e2e.ti.com/.../7024.LM5149_2D00_LM25149-Quickstart-Calculator_5F00_rev3.xlsm

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    4mΩ 适用于分流电阻、可提供13.4A 的电流限制。 我看到 Cout 的输入值为200uF -如果是陶瓷、它是否会因电压降额? 有效电容可能低于该值、甚至在冷条件下更大、这会导致交叉增加约20%的理论最大值

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    我使用了一个110uf 陶瓷电容器和一个200uf 电解电容器、结果是重负载严重啸叫。

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    您可以使用此文件计算有效电容和 ESR、然后在快速入门中输入这些值。 请勿使用铝电解电容器、因为其 ESR 过高、并会在低温时急剧增加、可能导致不稳定。 聚合物电解质应该很好。

    e2e.ti.com/.../2313.Parallel-Capacitors-Cin-and-Cout-damping.xls

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    感谢您的建议、TIM。

    我将电感从2.2uH 更改为2.8uH、其电感几乎是原始 DCR 的三倍。 这种啸叫声的问题完全解决了,甚至在20时也没有啸叫声。 我不确定这是由感应值的变化还是 DCR 的变化引起的。 这需要进一步尝试

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    感谢您的更新。

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    哦、不、我的同事在70度和15A 的高温下测试过它后、由于电感器损坏、电路出现异常、现在它回到了原点。 即使我增加电感值和更大的 ESR、它在低温下也会变得异常。 当前情况是4-9A 之间的输出电压在低温下明显下降、但不超过 PG 的范围。 问题是什么? 我添加了1000uf 固态电容器、其略有变化、4-9A 的范围会略微减小、但仍异常。 我尝试过所有方法、这些方法会导致低温下中等负载输出异常。 问题是否出在 PCB 上、以及为什么控制器对输出环路的参数如此敏感、我将原来的110uf 输出电容减少至44uf、使电路在室温下甚至无法工作

    谢谢、

    此致、

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    您好、您在 EVM 上试用过吗?

    每次调整 Cout 时、都需要重新补偿、以使环路保持稳定。 此外、检查从检测电阻到控制器的电流检测线路–确保线路远离噪声源(例如电感器和栅极驱动器)。 发送最新的快速入门文件和布局以供审查。 您是否与 TI FAE 联系? 如果是、我们可以安排 Webex 会议来审查您的设计。

    ——

    TIM

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    您好、Tim
    昨天经过一天的试验、如果需要输出3.3V 电压、则需要将电感从2.2uH 更改为2.8uH (具有较小的 ESR)以及将检测电阻更改为4mΩ、可在-40°电流为10A 时保持稳定。 如果我需要输出5V 电压、我需要将2.2uf 更改为3.3uf。 将输出电容增加至少200uf、不得使用电解电容器(可接受钽电容器和固态电容器)、使其在-40°和20A 电流条件下保持稳定。 我仍将调整这些参数以及12V 输出的参数。 我很好奇为什么会在低温下出现这样的变化、因为无论使用的参数有多差、我都可以在正常温度下正常运行。 TI 有什么好主意吗? 我在互联网上没有找到相关信息。 以下是我的 PCB 布局和原始参数的快速入门。 抱歉、我们无法联系 TI 的 FAE。 最后、每个输出电压需要得到20A、感谢您的 help.e2e.ti.com/.../2402.LM5149_2D00_LM25149-Quickstart-Calculator_5F00_rev3.xlsm

    谢谢

    此致

          均为 2盎司覆铜

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    该快速入门文件看起来很好...假设陶瓷 Cout 根据电压正确降额。 如果需要增大 Vout 设定点、Cout 值会相应减小、从而得到更高的穿越频率。 只需在补偿值固定的情况下查看 Vout-min 和 Vout-max 处的值、并根据需要调整 Cout 值即可。

    我很快会浏览此处的布局并回复您。

    -tim

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    COUT 提醒我、我现在已使用5个16V 1210的陶瓷电容器和2个25V 100uF 的聚合物钽电容器、因此当输出为5V 和3.3V 时、需要增加1.1uH 的电感值、并且需要将12V 的电感值增加近4uH 才能稳定。 还有一个问题。 电容器计数作为 Cout 的距离输出环路有多远、因为电路板上会有很多电容器、它们是否也计数为 Cout? 或者它是否必须足够接近计数。

    谢谢

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    需要包含所有电容器。 它们距离有多远并不重要、因为我假设连接它们的寄生电感非常低。

    此致、

    TIM

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    我有一个好消息、经过几天的尝试、我发现输入和输出陶瓷 X5R 电容器的降额被忽略了。 在使用正确的参数计算波特图并通过更改电感和输出电容来调整极点和零点以使波特图稳定后、此类参数是可行的。 您认为我的 PCB 可以吗? 再次感谢您的答复。

    谢谢

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    很好。

    有关布局、请在 Powr 级正下方的第2层上使用不间断的实心 GND 平面(请参阅 EVM 作为参考)。 此外、一个 AGND 岛也很有用。 在此处尽可能复制 EVM 布局。

    此致、

    TIM