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LM5116转12V电路,输入小于20V时,带载1.5A可以,但是升高到48V时,再加载,芯片坏了,怎么回事呢?

用LM5116芯片画了个测试用的板子,想的是输入14到85V时,都能输出12V,带载2A。根据TI的网页版设计工具推荐的原理图设计的,只是我把频率改小成200KHz了。电感参数和Cramp参数也都相应进行了更改。电感68uH,Cramp电容1000pF,采样电阻为34毫欧。

遇到的问题是,当输入电压在20V以下时,带载1.5A没问题,然后我把负载断掉,把输入电压调高到48V,空载输出12V正常,然后用电子负载CC模式加载1A,输出掉电了,把负载断掉,也没回复。测试VCC的电压低于5V了,驱动也没了。换了个5116芯片,低压下输出才正常,不敢往上升输入电压了。

我把坏了的芯片 和 新的好片子 进行 每个引脚对地(pin6)的阻抗对比测试,发现坏的芯片的18(HB), 19(HO), 20(SW)脚的对地阻抗有明显不同,值在1.1M欧左右,而好的芯片阻抗会大于200M欧。

没想明白,高输入电压下带负载为啥会坏芯片呢,而且是上管相连的几个引脚有问题,导致VCC电压较低,无驱动输出了。

还有一个问题是输入电压为17v时,输出带载0.7A,SW波形和下管驱动波形挺好的,当输入电压升高到19V时,SW波形和下管驱动波形偶尔会乱掉。如下图(黄色SW,蓝色下管驱动)。是不是环路没调好呢。我的电流采样没走差分对,双层板不太好走,就没走。

Yuan Tan63:

您好,首先建议您用webench仿真一下自己修改参数之后的电路,看看能不能正常工作。
第二,你的VCC是谁来供电的?你有把VCCX和Vout连一起吗?如果连一起了,那么输出没电了,VCC肯定掉电并且没有驱动了。如果没有连在一起,只要输入大于5V,理论上VCC都会正常。
第三,关于芯片坏掉,一般是过流/过压/过热,芯片坏掉时候烫吗?

Johnsin Tao:

回复 Yuan Tan63:

HI建议如下:1。测试带载时,建议用CV模式,而非CC模式。2。可以直接调电压上升,也可以直接调节电子负载,但在操作中不要出现硬开关的操作。3。对于降压而言,输入电压越高,电感的峰值电流越大,此时要求电感的饱和电流也越大。同时对于sense电阻niose影响也越大,这个时候sense电阻layout就很重要。这两方面都是关乎带载能力的。对于你提到芯片损坏,如果阻抗上仍然Mohm以上,不一定芯片坏掉的,建议再测测看。

user5175386:

回复 Yuan Tan63:

谢谢你的回答。webench可以仿真自己的参数吗,我研究下。VCCX没接的,用了个1UF的电容拉到地上,没有直接接地。不知用1uF电容拉地行不行。芯片坏的时候没关注是不是过热,没摸它。后面我慢慢的升高电压看这几个引脚的电压值变化吧。

KW X:

亲;提高电源电压;实际上是增加电路的比例放大倍数。电路在稳定度不佳时,增加的开环放大倍数导致了系统振荡。

建议调节下积分或微分电路参数试试。

Vental Mao:

你的原理图传上来看一下吧.或者按这个优化一下再看下,另外电感的饱和电流是否足够

user5175386:

回复 Vental Mao:

我的原理图,最前面还有4个560uF的电解电容,今天调试发现SW波形有大小波,环路调了好像没用,晕死。SW的波形如上,第一张。用了上面你给的环路参数,还是有,很奇怪

Vental Mao:

回复 user5175386:

你的输出电容太多了

user5175386:

回复 KW X:

好像确实震荡了,输入30V时,SW波形不对头了,带了0.6A负载的,感觉环路没对,又调不出来,不知哪个参数才匹配。求指点

Sam Zhang(MCP):

回复 user5175386:

Hi,

看您的原理图,反馈电阻的值太大都1M欧了。建议改成几十k或者几k这个数量级的。因为阻值越大热噪声也会越大,影响你的反馈回路。

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