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LM3433评估板的问题

yingsong zhang
Prodigy 240 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5002

手册上说“

Dimming FETs are included on the evaluation board for testing
LEDs placed close to the board. The FETs on the evaluation board should be removed if using dimming
FETs remotely placed close to the LED (STRONGLY recommended)”，我想问这个near 是多长？还有，怎么样to populate a snubber circuit？直接把手册上说的电阻电容加上去就好了吗？他们的值该如何确定呢？

  • 0
    TI__Expert 6442 points

    个人意见，这个长度必须考虑驱动线缆的寄生电感和调光管的输入电容，保证在选定的调光频率下DMO输出能够在调光管栅极还原。

  • 0 回复 Scott Sun
    Prodigy 240 points

    我是新手，不懂。我用的是电缆线，输出30A电流驱动HBLED，电缆线大概有半米，需要加缓冲电路吗？谢谢

  • 0
    TI__Expert 3662 points

    yingsong zhang 说：

    手册上说“

    Dimming FETs are included on the evaluation board for testing
    LEDs placed close to the board. The FETs on the evaluation board should be removed if using dimming
    FETs remotely placed close to the LED (STRONGLY recommended)”，我想问这个near 是多长？还有，怎么样to populate a snubber circuit？直接把手册上说的电阻电容加上去就好了吗？他们的值该如何确定呢？

    TI有一篇技术文档专门讲

  • 0
    TI__Mastermind 43842 points

    Hi Scott,

    请教一下，像LED这样恒流源输出，是不是输出导线的长短对它输出特性的影响还是很小的（印象中有恒流源的运放用于长距离的信号传输）？

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 6442 points

    不好意思，之间误解了你的问题。您说的缓冲电路应该是指吸收电路吧。

  • 0 回复 Scott Sun
    TI__Expert 6442 points

    对于30A的应用，即使半米长导线的寄生电感也能在调光时产生很大的电压尖刺，建议添加吸收电路。

  • 0 回复 Scott Sun
    Prodigy 240 points

    这个如果导线过长，寄生电感过大，岂不是一上电就烧啦？我是菜鸟，不敢再烧了，会挨骂的！！！

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 6442 points

    您的应用里如果不需要调光功能，那就可以把调光管拆掉。相对就没有这些顾虑了。

  • 0 回复 Scott Sun
    Prodigy 240 points

    我需要调光啊，而且是32KHz，30A的，我现在需要测试LED灯电流特性，可以直接通过测LED灯的电压特性来反应电流特性吗？我想串一个分流器进去，但是担心导线的寄生电感问题，不敢上电，请问这样可以吗（导线总长度大概50cm）？

    snva386c.pdf
  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Mastermind 43842 points

    先别考虑调光，上电看看吧，以前调大功率电源的负载线都是比较长的，只要载流能力够就没问题，串分流器也没问题。

  • 0 回复 TI 管理员
    TI__Expert 6442 points

    这个电压尖刺是由调光管DS间电容和引线寄生电感引起的。当调光管截止时电流流向原来无电流的电缆，由于电缆上电流无法突变，会在调光管两端形成高压。所以要加吸收电路。

    建议调试时逐步增加调光管和LED连接间的距离（慢慢增加寄生电感感值），同时监控电源输出两端电压。

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Mastermind 43842 points

    如果知道LED的IV曲线，你可以测电压来反映电流，当然建议还是同步地测试一下。

    yingsong zhang 说：

    我需要调光啊，而且是32KHz，30A的，我现在需要测试LED灯电流特性，可以直接通过测LED灯的电压特性来反应电流特性吗？我想串一个分流器进去，但是担心导线的寄生电感问题，不敢上电，请问这样可以吗（导线总长度大概50cm）？

  • 0 回复 Scott Sun
    Prodigy 240 points

    串分流器试了，分流器两端的电压与LED两端的电压波形相差比较大（上升沿和下降沿都差不多是20us了，而LED灯电压上升沿大概为200ns，下降沿为600ns）；单独连接分流器（无LED灯）时波形比较混乱，根本与理论不符合。怎么样才能检测LED的电流特性啊？实验波形在附件里，求助啊

    分析对比.zip
  • 0 回复 TI 管理员
    Prodigy 240 points

    灯的手册上给了I-V曲线，但是不能反映变化

  • 0 回复 yingsong zhang
    Prodigy 240 points

    上面问题已经解决，怎么样能使Dimming频率达到32KHz？

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 3662 points

    yingsong zhang 说：

    串分流器试了，分流器两端的电压与LED两端的电压波形相差比较大（上升沿和下降沿都差不多是20us了，而LED灯电压上升沿大概为200ns，下降沿为600ns）；单独连接分流器（无LED灯）时波形比较混乱，根本与理论不符合。怎么样才能检测LED的电流特性啊？实验波形在附件里，求助啊

    1. 试一下在分流器两端并联一个小电容。

    2. 如果有条件，使用电流探头测试电流波形。

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 3662 points

    yingsong zhang 说：

    上面问题已经解决，怎么样能使Dimming频率达到32KHz？

    你打算用什么信号源调光？

    1. 可以使用函数发生器；

    2. 使用555搭一个振荡器，频率和占空比可调的方波，很容易达到32kHz。

  • 0 回复 Osial
    Prodigy 240 points

    我使用的是信号发生器，上板实测，波形如附件所示，与理想波形相差甚远，我的ADJ直接接的是VIN（30A），请问怎么办啊？

  • 0 回复 Osial
    Prodigy 240 points

    请问你确定这块板子能达到32khz的调光频率吗？

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 3662 points

    yingsong zhang 说：

    我使用的是信号发生器，上板实测，波形如附件所示，与理想波形相差甚远，我的ADJ直接接的是VIN（30A），请问怎么办啊？

    请问你的波形是测试的下图中的哪一点？A, B, C.

    我猜想应该是测试的A点，因为A点有Test Point.

    如果是A点，请检查函数发生器的输出设置。

    1. 设置函数发生器的输出为方波，看了电路，应该将函数发生器设置成高阻输出。在不接EVM的情况下看一下你能否得到32kHz的信号，仔细检查幅度，占空比，上升时间，下降时间是否符合设置；

    2. 如果第一步没有问题，建议使用同轴电缆线（一端用同轴线接头，另外一端分开接到PWM和地线之间），将输出信号引到EVM板，仔细检查连接是否可靠；

    3. 打开函数发生器，然后再测试A点波形，是否是方波；再测试B点波形，是否为方波；最终去驱动调光MOSFET的Q5，Q6的栅极信号，看是否是你要的方波。

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 3662 points

    yingsong zhang 说：

    请问你确定这块板子能达到32khz的调光频率吗？

    这个芯片调光的原理是将LED的两端短路，让其不能正常发光。

    Datasheet上表明，调光频率是30kHz，增加2kHz，我觉得是没有问题的

  • 0 回复 Osial
    Prodigy 240 points

    谢谢你的回答，我测的波形并不是你所标的A,B,C，我测的是分流器两端的电压。首先我测过LED两端的电压，其电压波形与我所给的PWM波形是一致的；然后我又窜进去一个50A,750mv的分流器，测分流器两端的电压，发现它的电压波形与理想的相差甚远。正常来讲，分流器的伏安特性应该能直接反应出电流的瞬态变化，那就说明我在32khz调光时电流根本没有达到峰值就降下来了，电流爬升时间和下降时间太长。请问有什么办法呢？手册上也说明了LM3433可以轻松实现40khz dimming调光的，我觉得应该可以实现的啊

  • 0 回复 Osial
    Prodigy 240 points

    是的，我测了LED的电压特性，与PWM信号刚好相反，是符合理论的；但是通过串一个分流器（50A，750mv），发现它的电压波形并不是方波，这就说明电流特性并不是方波，电流爬升时间和下降时间太久，在32khz dimming下，电流还没有爬上去就开始往下降了，这不就说明没有达到调光效果吗？该如何解决呢？

  • 0 回复 yingsong zhang
    Prodigy 240 points

    既然电流爬升时间和下降时间都比较长，我觉得应该是下图中的Q1，Q2和Q3的分流能力有限。评估板中Q1、Q2、Q3分别由两个MOS管组成，我是不是再给他们并几个MOS管就可以啦？还有就是有可能与芯片的自身工作频率有关，但是我觉得评估板的工作频率已经比较高了（Ron比较小），应该满足32KHZ的dimming啊。求大神给点指示。

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 3662 points

    yingsong zhang 说：

    既然电流爬升时间和下降时间都比较长，我觉得应该是下图中的Q1，Q2和Q3的分流能力有限。评估板中Q1、Q2、Q3分别由两个MOS管组成，我是不是再给他们并几个MOS管就可以啦？还有就是有可能与芯片的自身工作频率有关，但是我觉得评估板的工作频率已经比较高了（Ron比较小），应该满足32KHZ的dimming啊。求大神给点指示。

    先不考虑调光，在不调光的工作状态下，工作频率是多少？

    看你抓的波形，LED的电流还没有达到设定值（30A) 就被DIM关断了。EVM板上用的是3.3uH电感，根据公式5到公式8，你需要从新计算Ron，Con和inductor.

  • 0 回复 Osial
    Prodigy 240 points

    也就是说原因跟Ron，Con和inductor有关，跟Q1、Q2、Q3的分流能力没有关系喽，谢谢大神

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 3662 points

    yingsong zhang 说：

    也就是说原因跟Ron，Con和inductor有关，跟Q1、Q2、Q3的分流能力没有关系喽，谢谢大神

    EVM上使用的SIE808DF-T1-E3，每颗的电流能力最小值是25A，两个在一起，提供30A的电流，裕量很足。

    电流的爬升能力（电感电流的斜率）和感量，电感两端的电压的关系式为：

    di/dt=V/L.

    所以，你需要从新计算元器件的参数，EVM板上虽然说是10A-30A，但是并不一定是优化在30A，并且带32kHz调频。

    你串联的分流器（50A, 750mV)工作在30A时，上面有450mV的压降，这对评估LED的性能有一些误差。

    如果你能找到差分探头，可以直接测试采样电阻R15上的电压，（30A* 2mohm=60mV）是可以比较明显的测到的。

  • 0 回复 Osial
    Prodigy 240 points

    Osial 说：

    也就是说原因跟Ron，Con和inductor有关，跟Q1、Q2、Q3的分流能力没有关系喽，谢谢大神

    EVM上使用的SIE808DF-T1-E3，每颗的电流能力最小值是25A，两个在一起，提供30A的电流，裕量很足。

    电流的爬升能力（电感电流的斜率）和感量，电感两端的电压的关系式为：

    di/dt=V/L.

    所以，你需要从新计算元器件的参数，EVM板上虽然说是10A-30A，但是并不一定是优化在30A，并且带32kHz调频。

    你串联的分流器（50A, 750mV)工作在30A时，上面有450mV的压降，这对评估LED的性能有一些误差。

    如果你能找到差分探头，可以直接测试采样电阻R15上的电压，（30A* 2mohm=60mV）是可以比较明显的测到的。

    [/quote]

    谢谢您的回答，我知道怎么做了。

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 6442 points

    看分流器的波形，LED电流上升下降都挺慢的。问一下您是否在LED两端并了电容？

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

        在这个EVM板中，仅仅有提供一个120Hz的调光波形图，猜测在较高的输出电流的设计中，DIM的有效调光频率受到限制， 或者你可以从这个方面验证看看。(datasheet中有提供一个6A  30kHz的调光波形).

  • 0 回复 Scott Sun
    Prodigy 240 points

    Scott Sun 说：

    看分流器的波形，LED电流上升下降都挺慢的。问一下您是否在LED两端并了电容？

    没有并联电容

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 240 points

    Johnsin Tao 说：

    Hi

        在这个EVM板中，仅仅有提供一个120Hz的调光波形图，猜测在较高的输出电流的设计中，DIM的有效调光频率受到限制， 或者你可以从这个方面验证看看。(datasheet中有提供一个6A  30kHz的调光波形).

    也就是说不能达到要求喽，多谢

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

       需要你按照上述的实验来验证。原因是datasheet中提供的是6A 30kHz的调光波形，而EVM板中的调光波形频率仅仅是120Hz，电流30A, 所以有猜测电流响应可能很慢，无法达到高调光频率的效果。

       将LED的电流改得比较低，然后看比较高的调光频率下的LED灯效果。

       Datasheet以及EVM板在这一块的说明比较少，所以建议通过测试来确认。

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Expert 6442 points

    那就如Osial所述，3.3uH的变换器主电感和引线寄生电感限制了电流上升斜率。

    32kHz下要看到明显的“方波电流”，上升率至少在10A/us。而默认VEE只有-12V，能形成的电流上升斜率在3～4A/us左右。

    建议选用小电感（几百nH），重新设计参数（LM3433类似迟滞控制？所以考虑电流纹波，开关频率也需要调高），并尽量缩短输出电缆（这是系统限制，和用什么控制器无关）。

  • 0 回复 Johnsin Tao
    Prodigy 240 points

    Johnsin Tao 说：

    Hi

       需要你按照上述的实验来验证。原因是datasheet中提供的是6A 30kHz的调光波形，而EVM板中的调光波形频率仅仅是120Hz，电流30A, 所以有猜测电流响应可能很慢，无法达到高调光频率的效果。

       将LED的电流改得比较低，然后看比较高的调光频率下的LED灯效果。

       Datasheet以及EVM板在这一块的说明比较少，所以建议通过测试来确认。

    通过测试，120hz，30A调光可以达到；6A，32khz的无法测试，因为板子最小电流限制在10A左右，通过ADJ控制电流为6A时并不是标准的波形。10A时的调光效果随频率的关系与30A的调光效果随频率的关系相差不大都是没有爬到顶端就下降了。看来无法达到30A，32khz的调光了。请问你有能达到30A,32khz的方案吗？或者我直接用LM3433做板子应该注意哪些东西呢？谢谢啦

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

      如果要实现较高的调光频率效果如32kHz, 就如Osial/Scott所谈，需要提升频率，减小电感来实现。不过过高的频率对电感铁心要求很高 ，所以重点在于找合适的电感。

       另外datasheet 有推荐频率f=A/√ILED MHz,  A与电感铁心材质有关。

     

  • 0 回复 Osial
    Prodigy 240 points

    Osial 说：

    也就是说原因跟Ron，Con和inductor有关，跟Q1、Q2、Q3的分流能力没有关系喽，谢谢大神

    EVM上使用的SIE808DF-T1-E3，每颗的电流能力最小值是25A，两个在一起，提供30A的电流，裕量很足。

    电流的爬升能力（电感电流的斜率）和感量，电感两端的电压的关系式为：

    di/dt=V/L.

    所以，你需要从新计算元器件的参数，EVM板上虽然说是10A-30A，但是并不一定是优化在30A，并且带32kHz调频。

    你串联的分流器（50A, 750mV)工作在30A时，上面有450mV的压降，这对评估LED的性能有一些误差。

    如果你能找到差分探头，可以直接测试采样电阻R15上的电压，（30A* 2mohm=60mV）是可以比较明显的测到的。

    [/quote]

    首先说明我的一个错误，分流器是（50A，75mV）的；其次是R15两端的电压并不是60mV，大概是-500mv，这个是为什么我也闹不明白；还有就是按照芯片手册上给的计算公式来逆推，3.3uH的电感对应的电流应该是16.7A，但是我将电流跳到10A，电流任然爬不上去，是不是跟板子的寄生电感有关系呢？谢谢

  • 0 回复 yingsong zhang
    TI__Guru**** 308311 points

    Hi

        60mV的电压，你可以通过两个探棒两边测量，然后用通道相减得到。  出现-500mV可能是增加分流器导致的。

        “3.3uH的电感对应的电流应该是16.7A，但是我将电流跳到10A” 能否具体一点？

         另外我觉得主要还是要将频率提升上去，线路存在寄生电感，但是这个影响不应该非常大。

  • 0
    Expert 2565 points

    LM3433是一款自适应恒定导通时间的DC/DC降压型输出恒流控制器，是针对高电流下驱动高亮度发光二极管（HBLED）而设计的产品。LM3433是一个真正的电流源，输出为恒定纹波的恒定电流，与LED正向压降的变化无关。

    以接地（GND）为参考，评估板可接受范围从-9V到-14V的输入电压。当输入为负电压时，为达到最大散热效率，输出配置允许多个LED的阳极并到一起，连到接参考地的机架上。

    LM3433评估板描述

    设计的评估板提供了4A到20A的恒流输出。LM3433需要两个输入电压才可正常工作。一个对地为正的电压用于偏置和控制电路，另一个对地为负的电压用于主要的功率输入。这样才能使用共阳极的LED，并将阳极固定到接参考地的机架上。评估板仅需一个对地为-12V的输入电压。正电压由LM5002电路提供。LM5002电路也提供了欠压锁定（UVLO）功能，这样可消除LM3433启动期间输入为低电压时吸收大电流的可能性。将POT引脚上的电位器（P1）顺时针旋到底，初步设定输出电流约为4A的最小电流。要获得所需电流水平，可将LED+和LED-引脚短接，然后使用电流探头并旋转电位器（P1），直到获得所要求的电流为止。脉宽调光的场效应管也装在板上用于测试，届时直接连上靠近板子的LED。Shutdown测试端口，即J2上的ENA也在板上，这样使用外部电压就可测试开机和停机功能。