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[参考译文] LM5034:最大负荷固定点

Guru**** 2497095 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5034

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/1454910/lm5034-max-duty-fixing-points

器件型号:LM5034

工具与软件:

嗨、团队...

我已经设计了一个隔离式直流/直流转换器、具有以下规格。

输入电压范围:12-36V、典型值28V

输出功率:250W (电压50V、电流5A)

升压变压器匝数比:1:5

考虑的开关频率:500kHz

设计考虑的效率:91%

出于我的设计考虑、我选择了 LM5034来提供宽输入支持、最大占空比80%配置和交错部分、每个都可以提供125W 的输出类别。

但现在我将面临控制器的占空比限制问题。

我已经验证占空比将根据数据表中的 UV 锁定、电流检测和补偿输入进行限制。

我的问题是、在大约0.5A 负载输出50V 的单个部分加载输出、在12V 输入和28V 输入下降至46V。

在我的分析中、我已经完成了一些调试方法来找出实际的占空比限制情况。

1) 1)绕过电流限制选项、以确定占空比限制是由电流检测选项导致的-但没有任何改进问题保持不变。

2)针对输出电压骤降和开关节点探测补偿环路响应和控制器 COMP1引脚-发现补偿提供反馈以调整最大占空比、但控制器仍保持相同的占空比。

我想知道它的行为为何是控制器问题、变压器增益传输问题或我必须做的任何其他进一步验证、或做什么... 请解释专家...

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    我在计算时忘记了另外提到一点、12V 输入控制器可产生最大占空比、因为 UV 锁定在超过12V (最大占空比为1.25V 阈值)后是固定的

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    尊敬的 Prasanna:

    增益似乎非常接近限值。 12*5*0.8=48V。

    • 您在示波器上观察到的最大占空比是多少? 您能否随 V_COMP1以及 VIN、IOUT 测试条件(12Vin、28VIN)共享波形? 测量10k Ω 电阻器一侧的 V_COMP1、另一侧连接到 COMP1引脚、以避免探测效果。
    • 如果负载电流进一步增大、输出电压会发生什么情况?
    • 与 RT 相关的 RDCL 值是什么? 您是否将 COMP1 (COMP2)保持打开状态?

    请注意,在年终,我们的团队运行精益,预计会有一些延迟。

    此致

    Hemanth

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    Hemanth、您好!

    1)(a)请在以下链接中找到观察到的最大占空比图像(根据捕获的最大占空比为72%)

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/196/Duty-calculation.pdf

    (b)请找到补偿输出 CH1 (黄色-光耦合器的输入)、Vout-CH2 (绿色)、Vcomp-CH3 (橙色)和 Iout-CH4 (紫色)

                        图1总体捕获               图2在负载电流增加输出电压骤降期间显示为100ms

    (c)下面提到的图像在输出开关节点响应中捕获、同时在28V 输入下加载输出

    CH1 (黄色)- SEC 系列 FET 漏极、CH2 (绿色)- SEC 分流 FET 漏极、CH3 (橙色)- Vout、CH4 (紫色)-输入电流

                   图3 0.5A 负载下的 Vout

    2)在输出负载增加期间、输出电压也会减小、如图1所示、负载从166mA 变为500mA。

    3)(a)根据数据表建议、RDCL 和 RT 中使用了16.5k Ω 电阻器来固定500kHz 开关频率和最大占空比。

    (b)未通过2通道光耦合器 (MOCD207M)将 COMP 1和2引脚连接到补偿网络。

    如果共享数据中需要进一步说明、请返回。

    此致

    Prasanna S.

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    您好 Prasanna、

    请预计因节假日而延迟回复。

    此致、

    Jonathan Wong

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    您好!

    请提供您的原理图以供审阅。

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    Jonathan、您好!

    没有问题、我理解这种情况。 同时我进行了我的另一个部分的验证。

    此致、

    Prasanna

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    Prasanna,

    除了这一点、这问题是由洪议员处理的。 他要求提供原理图以供审查。 您能否分享原理图?

    此致
    Hemanth

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    尊敬的 Hong & Hemanth 先生:

    根据我们组织的内部流程原理图、不应分享任何与外部沟通、疑问和说明相关的内容。 因此、我正准备 SCH 草案、以便更好地理解、一旦完成草案、将予以分享。

    这可能在今天结束之前完成。

    此致

    Prasanna

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    您好、Hong:

    请查看随附的 SCH 草稿、以便更好地理解电路。

    正变频器的牵引 SCH

    如果需要任何清晰度、请退回。

    此致、

    Prasanna

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    e2e.ti.com/.../TI-Duty-issue-query.pdf

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    您好!

    我对这一点的回顾显示、您获得的最大占空比为72%、对吧?

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    您好、Hong:

    新年快乐!!!

    根据 RT、DCL 引脚中使用的电阻器、根据数据表、您会说最大占空比为72%、对吧?

    但根据、我的升压计算中未观察到最大占空比。

    我的疑问是、占空比受到限制的地方以及输出电压为什么随着负载的增加而下降。

    此致、

    Prasanna

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    您好!

    在 UVLO = 1.3V 时、 通常可以获得的最大占空比为76%、而在 UVLO = 1.25V 时的典型值接近但小于80%。  

    因此、合理取72%、因为可在此特定单位中获得最大值、也就是说、此特定单位占空比不能再大、因为其已在数据表的限制范围内。

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    您好、Hong:

    由于在控制器输出中未观察到72%的计算占空比、因此我已在两个通道中验证问题保持不变。

    仍然不清楚,输出电压由于变压器增益或不增益而降低,以及有什么可能限制占空比,甚至电压也降低..

    请说明...

    此致

    Prasanna

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    您好!

    每个器件的最大占空比可能不是80%、并且可以是70%。 因此、您需要设计变压器匝数比、以便留出足够的裕度、使其最小值的最大占空比处于约70%。

    您的波形显示占空比为72%、这可能是该单独器件的最大占空比。  

    如果您看到在不同操作下最大占空比不同、请提供每个操作条件、最大占空比和相关波形。 请测量 IC 引脚上的占空比。  

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    您好、Hong:

    请根据反馈补偿调整分析文档附件查找占空比变化。

    进行验证时、我们了解占空比没有变化、并且它受到控制器的限制。

    请参阅文件并确定这一义务受到限制的情况。

    e2e.ti.com/.../LM5034-Max-duty-query.pdf

    Prasanna S.

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    您好!

    下面的波形是什么? 占空比实际上是 T1/T 吗?

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    您好、Hong:

    在下面的波形探测图像中提到了这一点、因为有源钳位 MOSFET 作为反相运行关断时间时、栅极将是 MOSFET 导通时间。

    Prasanna

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    您好!

    为了帮助理解您的波形、请提供 LM5034引脚上的波形。

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    您好、Hong:

    在 LM5034 IC 的引脚编号中探测了共享波形 12 (AC2)由于它是有源钳位栅极驱动器、因此必须考虑关断时间占空比来驱动 P 沟道栅极。

    有源钳位 MOSFET (AC2)栅极将与主 MOSFET (OUT2)栅极反向。

    希望这能消除您的疑虑...

    此致

    Prasanna S.

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    您好!

    指定的占空比表示 OUT 引脚的占空比。 请显示引脚占空比或指示哪个波形是 OUT 引脚波形、以显示您测得的占空比。 反向等外部电路会影响占空比、因此无法判断 LM5034。

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    您好、Hong:

    我已经验证开关 MOSFET OUT1和 OUT2引脚中的占空比也没有变化。 除了验证波形、试图提供在固定占空比下运行转换器的可能性或情况。

    我们已针对所有可能性进行了验证、如前面所述、输入电压从12V 变为36V、反馈(comp 引脚)输入会根据光耦合器拉电流而变化。 最后我们计划用新的转换器替换转换器。

    如果在这种情况下占空比也没有变化、则将导致以固定占空比运行控制器。

    这是我的疑问... 尝试找出解决方案。 我不会在不核实这种情况的情况下提出质疑。

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    您好!

    请提供引脚波形以帮助理解。 为什么不想提供引脚波形?

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    您好!

    占空比也受 CS 引脚的影响、因为这是一种电流模式控制。 还请提供 CS 和 COMP 以及 OUT 波形。 这些一起有助于提供一些线索。