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本设计采用LM5116实现负电源-15.6V 1.5A输出,输入24V,期望得到电源纹波30mv VPP的电源,实际测试结果超过仿真值。TI Power Designer 仿真原理图如下:
设计原理图如下所示:
实际测试纹波波形如下所示:空载,纹波为60mv(250kHz 黄色波形为DCDC输出,紫色波形为LDO输出)
0.5A电流负载,纹波为78.3mv(250kHz 黄色波形为DCDC输出,紫色波形为LDO输出)
1.2A电流负载,纹波为117mv(250kHz 黄色波形为DCDC输出,紫色波形为LDO输出)
测试结果与仿真结果差异较大,辛苦帮忙确定LM5116 负电源纹波测试结果是否正常。如果不正常,辛苦给出测试排查方法?如何优化输出纹波。
HI
按照webench仿真是可以的,但是一定要注意输出电容的大小和ESR, 这个会匹配comp脚补偿,否则会造成纹波过大。
其次严格参考datasheet layout.
输出电容电解电容选择的型号是EEE-FN1V331UV,ESR值约为0.16Ω,但是输出并联的陶瓷电容47uf,ESR为3mΩ,两个47uf电容+两个330uF陶瓷电容并联,ESR应该小于1.5mΩ。增加更多陶瓷电容改善不大。故怀疑可能不是ESR问题。如下是PCB布局。
辛苦帮忙check下问题所在,感谢。
Hi Johnsin,
从手册上看,250KHz切换频率中误差放大器中RCOMP和 CCOMP的选型需要满足1 / (2π x RCOMP x CCOMP) =2.5 kHz. CHF is: fP2 = fZEA x CCOMP / CHF. 为啥webench仿真中1 / (2π x RCOMP x CCOMP)=1.38Khz。这个原因是?从您的经验来看,我这边应该需要增大RCOMP 减小CCOMP还是减小RCOMP 增大CCOMP?
期待您的回复,感谢
Hi Jahnsin,
保持RCOMP x CCOMP的积不变,增大RCOMP电阻,减小CCOMP以及减小RCOMP,增大CCOMP,纹波基本没有改善。从28页,29页的计算来看,输出电容的ESR值并不影响误差放大器的补偿,仅输出电容影响转角频率。这个DCDC的fP(MOD)指的是什么?影响哪些指标。 还请帮忙给出详细的解决办法,帮助我这边尽快解决。谢谢。
Hi Johnsin,
将输出电容改为大约660uF, 10mohm左右后也没有改善吗? -----我将输出电解电容换成webench仿真里面器件型号一致的,变得更差了。不知道啥原因。这个空载的时候纹波都到50mv,太大了。我将切换频率改为500k,将电压调节电阻大小增到到原先值的10倍。这样空载的纹波变为12mv,但是重载后(1.2A)的时候纹波还是达到70mv。还是比较大。