工具与软件：
大家好！
我们 将为路由器主板应用实施 LM5176。
基本规格为：
VIN = 8V-36
VOUT = 12V
Imax = 6A
我有第一个文章板、还有一个目前正在使用的其他板。 最初、我们遇到了启动问题以及在 Boost 模式下运行时遇到的问题。 Vin 引脚之前没有二极管、因此我通过将偏置反馈的输入设置为接地来禁用了偏置反馈。 这样解决了 BOOT 和低电压问题、并且我们似乎在所有条件下都具有良好的 Vcc。
问题在于、控制器似乎定期发生周期跳跃并且(在一个启动模式中)在各个周期之间明显振铃。 这似乎是一个所有开关都断开的时间段。 我们目前没有仪器来观察电感器电流。 我们可以使用焊接到电流感应电阻器上的 Z0探针(950欧姆与同轴电缆连接到50欧姆终端器、200x 探针)。 低侧电流检测波形看起来正常、但可以在高侧开关关断时观察到明显的振铃。 (这 也可能是接地反弹。)
您好、Stefan、
我感谢您的帮助。
这两个电路板具有相同的初始问题。 这些包括间歇性启动、并且只能在更高的输入电压下进行调节。 两个电路板最初都配置为使用输出电压作为内部 Vcc 稳压器的偏置、但没有与 Vin 输入串联的二极管。 我修改了其中一个电路板、以从 Bias 引脚上移除 Vout、而是将其接地(根据数据表)。 这解决了间歇性启动问题、现在我们可以在整个输入范围内运行(不太好)。
执行测试时、输出端连接到20 Ω、5W 功率电阻器。
我们可以看到整个负载范围(极轻负载、迄今为止已测试0.6A 和4A)上的问题。
请参阅随附的示波器屏幕截图、了解所请求的信号。 请注意、"BUCKB_12V"与数据表中的 VOUT 是相同的网络。 (请见下方)。
我关于因偏置时的 Vout 而导致的初始启动问题的假设是、低输入电压足以产生适当的输出电压(12V)、并且电压电平反馈电流通过输入稳压器的体二极管。 进而、这会导致高侧电荷泵无法正常工作。 我也不确定这一点。 稳压器似乎正常运行(例如、请参阅新的示波器屏幕截图)。
我还在随附的 zip 文件中包含了原理图和布局信息。 不确定您是否能够检索它。
此致、
Kelly C.
Stephan、您好！
pdf 布局文件可在此处快速加载-我们可以在不到一秒钟的时间内打开一个新页面。 如果您需要将页面分开、我们可以在这里这样做。 可能尝试屏幕打印？
输入端有一个100uF 的大容量电容器和7个4.7uF 电容器、用于降低较高频率下的 ESR。 这与 EVM 中的配置相同。 我 会 尝试并联100uF 以查看是否有用。
输出与输入电容之比与 EVM 相同、如图22所示。 我不理解为什么较高的电容会导致输出端出现过压。 请尝试更清楚地解释这一点。 我们处于完全降压模式、当高侧开关关闭时、没有从输出到输入的电流路径。 当高侧开关打开时、电流从输入到输出(19V vs 12V)。 因此、我不了解能量是如何从输出转移到输入的。 附件是 SW2的示波器屏幕截图、其中显示升压 FET 未进行开关。
根据颜色、VCC 电容估算为 X7R 或 X5R。 我需要向我们的设计合作伙伴咨询以了解其技术和电压额定值。 我也可以尝试用已知良好的技术替换它、看看它是否有用。 但是、我看到 VCC 上的纹波低于400mV、因此、增强 FET 应该不会产生任何问题(请参阅示波器截图)。 我怀疑当 SW1波形符合要求时、此纹波会减小。 VCC 是否有纹波要求？
请对这个问题做几点评论： 电流检测或者斜率补偿有问题吗？
此致、
Kelly C.
Stephan、您好！
附件是一个 突出显示轨迹的屏幕截图。 栅极线主要位于底层。 长度约为40-45mm。
随附了接地覆铜的两个屏幕截图。 芯片下方和周围有连续的接地灌流。 AGND 和 PGND 引脚连接到芯片下方的散热焊盘。 第二个屏幕截图显示了过孔、由于某种原因、散热焊盘阻止了视图。
MOSFET 栅极驱动布线为5mil。 我同意它们应该更广泛。 但是、我不会看到对现有功能有影响。 占空比不会导致布线功率问题、并且我预计通过增加宽度、电感不会有太大差异。
我不确定您确定的是哪种"电流滤波器"。 栅极信号电流由 Vcc 电容器(C9716)提供、该电容器现在应该正常(请参阅随附的示波器屏幕截图)。 栅极电流还由引导电容器 C9714和 C9715提供、鉴于其相对大小、这些电容器非常接近 LM5176。 对我来说,这一切都是正常的。 我可能不会在这里跟你。
VCC 电容器通过覆铜直接连接到 PGND -所幸的是、这是我能够在那里设置一个0805的电源！
我针对降压 FET 的 HO1和 LO1栅极驱动器运行了示波器跟踪。 我在地面上看到的振铃似乎位于低侧。 我之前有人错误地认为 EVM FET 的配置。 EVM 在降压侧的高侧和低侧具有与现在相同的 FET。 正是升压侧具有不同的 FET。 总之、我们可以看到 LO1线路上出现振铃、Vcc 线路看起来很稳定、因此我会尝试调整栅极电阻来抑制它。 振铃似乎是"米勒效应"。 高侧栅极驱动看起来不错、但由于某种原因、它有点慢。
我向客户提出了一个请求、要求我们的设计合作伙伴提供更新的 BOM。 Vcc 电容为 PN CL21A106KAYNNNG。 7.5V 时的降额电容为4.5uF、似乎可以(请参阅图表)。 (额定值为10uF、25V、X5R、0805)
此致、
Kelly C.
Stephan、您好！
如果要进行最坏情况分析、还必须计算电容容容差、焊接导致的降级和长期老化。 (幽默)
我们尝试了1nf、2.2nf 和10nF。 直到我们达到10nF 才能获得一些重大改进。 附三幅图(相反顺序)：
*第一个图是2.2nF、第二个图的时间范围更宽10nF、然后放大10nF。
行为正在改善。 周期跳跃仍在发生、但现在仅跳过1-2个周期。 在这个电容水平上、我们关心开关损耗-但是我们应该"使其工作"、然后再进行优化。 我们订购了一些不同尺寸的0402栅极电阻器-我们可以在几天内试用一下。 SW1下降沿似乎对输出电压有很大影响。
您对如何进行下一步有何看法？ 电容电平似乎已经有点高。
此致、
Kelly C.
Stephan、您好！
我发现引脚排列问题。 COMP 和 MODE 引脚反向。 我看到 COMP 引脚处于非活动状态、此外它超出了其绝对最大值 我的头,我的头,我的头,我发现了它。 波形是"正常"的、启动问题似乎也消失了。 如果我们添加一个接地电阻、启动电路需要一些工作-如果我们添加了一个接地电阻、则已经设置好实现 UVLO、但同一输入信号上的逻辑转换器存在另一个问题。
我将重新检查栅极驱动、因为栅极电阻较大会降低效率。
谢谢、
Kelly C.
