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未解决

关于TI芯片LM73606应用问题,想做动态宽范围

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  • 2019-10-30 09:25:15
10问答币
目前想用LM73606这款BUCK芯片做一个3.3V到24V输出可调电路,但是做出来之后出现供电后输出在9-24V范围内可调,但是低于9V后会跳变到4V,最低可以降低到3.3V,然后无法再次调高电压(高于4V)。下面是我的原理图,分析说是闭环不稳,但是这个集成IC可以调环路补偿的地方比较少,忘有经验的朋友指点一下,万分感谢
1.png

LM73605 _ LM73606 EVM User’s Guide.pdf

2.81 MB, 下载次数: 1, 下载积分: 财富 -2

应用手册

LM73606 datasheet.pdf

1.84 MB, 下载次数: 4, 下载积分: 财富 -2

数据手册

nc965
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  • 2019-10-30 20:53:26
 
这芯片VCC内供?到是亮点,但也可能是这里出了问题,监测一下?
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  • 2019-10-31 11:38:30
 
我下午测一下
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  • 2019-10-30 21:44:43
 
楼主所说的情况应该属于IC内部欠压保护电路动作锁定所致

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  • 2019-10-31 11:38:03
 
我下午测一下
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  • 2019-10-31 11:37:39
 
今天早上尝试较小了电感量,先是使用空载测试,后用电子负载带载测试,带载测试0.1A没办法带起来,空载15V的电压,带载后直接掉到0了。
1.jpg
nc965
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  • 2019-10-31 13:54:26
 
叫你检测Vcc电压,这芯片有两个Vcc,一个是同步整流的,7~19脚之间,还有一个是开关管的,6~1脚之间(看7~6离这么近,应该是低压芯片)。

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  • 2019-10-31 20:59:50
 
实在抱歉,下午调试了,没有看您回复的信息,今天下午我将电感改成1.1uH后,空载时输出范围可以达到3.3-24V,不过带载还是有问题。按照3.3V/5A的设计参数的话,输出电容为220uF,但是在高电压是无法输出稳定电压,直接掉到0下面是空载时VCC到AGNG的波形(SW到CBOOT引脚的波形与之近似)和带载时SW到CBOOT的波形

带载时SW到CBOOT波形

带载时SW到CBOOT波形

空载时VCC到AGND波形

空载时VCC到AGND波形
nc965
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  • 2019-10-31 21:02:04
 
50mS周期,这是掉电重启模式了,问题就是它。你先分析此芯片的VCC供电机制,再想办法应对,应该很简单的。
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  • 2019-10-31 21:10:59
 
好的,非常感谢,我再看看数据手册,明早再试试
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  • 2019-11-4 09:16:36
 
您好,还是不清楚这个掉电重启模式如何解决,从元器件手册里面没有清晰的说明,下面是芯片的内部结构图。芯片内部结构图,里面能发生欠压保护的部分有三个:1BIAS电压过低导致LDO输出低导致欠压触发(VCCCBOOT电压会变低);2VbootVsw低电压也会欠压保护;3Vfb有个与基准电压比较的欠压保护监测,触发后导致VFB引脚拉低到GND。目前情况是PVIN的电压是没问题的,保持在26V,那么第1个欠压保护不会触发。这导致第2个欠压保护中的vboot不会欠压,如果是第2个欠压保护触发,那就是Vsw过低,而Vsw过低可能是第3个欠压保护触发导致的。下面是带载出问题时FB引脚波形,黄色波形是FB引脚电压波形,绿色是输出电压波形。是因为这个过低触发Vsw的欠压保护么?如果是这样应该如何解决?
LM73606内部功能框图.jpg
带载出问题时FB引脚波形.jpg
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  • 2019-11-4 10:41:00
 
框图只是逻辑的,不是真实连接。要判断是否是掉电重启,你只需让它不掉电即可判断。之前告诉过你,它有两个VCC,你分别给这两个VCC的滤波电容增加一点供电即可(判断和解决)。
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  • 2019-11-4 13:09:14
 
哦哦,好的,我马上去试一下
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  • 2019-11-4 15:47:40
 
刚才按您说的进行了尝试,但是两个供电电容电压一个是3.2V(VCC引脚)一个是4.1V(cboot引脚),发生故障时这两个引脚电压也没发生变化,所以发生故障时这部分并没有触发欠压保护可以这样理解么?于此同时,刚才通过测试,发现负载电流较大时输出压降比较大(能达到1A有1V压降了),这方面有没有好的解决方法。
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  • 2019-11-4 15:50:39
 
VCC脚的电压就是同步整流的,它不足显然就没有同步整流功能,效率降低就不足为奇了。还是先补足电压再说吧,串个电阻到Vin即可(Cboot也可照此办理)
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  • 2019-11-4 18:32:11
 
刚才进行了相关测试
1、将VCC和CBOOT引脚串联4.7K电阻后连接到VIN(26V)上,输出为26V(不可调),带载能力得到增强,5A压降1V
2、因为电压不可调,于是将VCC和CBOOT引脚分别串联4.7K电阻后连接到VIN(26V)上,状况与上面相同,疑似IC损坏
3、摘除IC的下部调压电压(理论应输出FB引脚电压,约为1V),输出依然为26V,所以断定IC损坏
4、更换IC后,重复步骤2,先将VCC引脚串联4.7K后与辅助5V相连,输出带载能力无改善,后将cboot进行相同操作,依然无改善
5、怀疑连接的电压不足,因在步骤1中将CBOOT串4.7K后串联到VIN(26V)上,因此进行相同操作,上电后,IC烧毁,VIN部分烧糊。
问题
1、连接26V的话,串联4.7K电阻是否过小
2、是否需要将VCC和CBOOT引脚串联电阻后同时连接到VIN
3、第二次的起火是否与操作有关
谢谢
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  • 2019-11-4 19:03:20
 
47K,此外测试一下两电容的容值
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  • 2019-11-4 19:06:50
 
与VCC连接的电容为2.2uF,CBOOT连接的是470nF
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  • 2019-11-4 19:11:18
 
另外通过阅读器件手册,发现VCC和CBOOT引脚电压最大为5V,是否考虑外部供电采用5V?
VCC和CBOOT电压范围.jpg
VCC和CBOOT引脚定义.jpg
nc965
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  • 2019-11-4 19:21:23
 
接个稳压管不就是5V了?电容量最好实测
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  • 2019-11-4 20:28:16
 
好的,我明早再做个板子出来,然后测一测,谢谢
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  • 2019-11-4 20:30:04
 
建议你仔细看看数据手册,这芯片是否适合做宽电压?
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  • 2019-11-4 20:55:20
 
从手册说明里面看到,输出范围可达到1-95%VIN的范围,固定电压输出的话,使用TI官网的仿真验证过,同时也跟客服那边沟通过,说可以满足需求,但是动态输出的没有这方面的案例,我也是第一次用这个片子,前期调研确实做得不足
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  • 2019-11-5 17:55:28
 
按照您的说法进行了操作,将VCC和CBOOT串联电阻(4.7K)后与5V电源相连,发现,过一会芯片就出现了损坏现象,试了两次都是这样于是停止了测试。芯片故障的现象不太相同,一个是输出直接短路,经过测试发现是内部MOS短路,另一个是无输出,猜测是内部供电部分损坏。因为损坏太快,无法及时发现原因,希望您指点一下,万分感谢
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  • 2019-11-5 18:53:24
 
17楼,47K
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  • 2019-11-5 22:04:26
 
47k对应的是26V电压吧,我现在接的是5V所以选用的4.7K,我觉得电阻方面不是问题吧
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  • 2019-11-6 08:15:33
 
你连烧2次,仅仅是因为用了4.7K,你还觉得不是它的问题?
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  • 2019-11-6 15:53:12
 
按照您说的方法,使用了51K电阻(手中没有47K),将VCC和CBOOT引脚串联51K电阻后,分别于VIN相连,发现低压带载能力还是不行,是否需要将两个引脚串联电阻后同时接到VIN上?
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  • 2019-11-6 16:08:06
 
需与之前仔细比较效果,才知道是不是这里的问题
这两句话有啥区别?
将VCC和CBOOT引脚串联51K电阻后,分别于VIN相连
将两个引脚串联电阻后同时接到VIN上
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  • 2019-11-6 16:12:34
  • 倒数10
 
哦哦,现在的做法是先将VCC串联51K电阻后连接到VIN上进行带载测试,然后再讲CBOOT串联51K电阻后连接到VIN上进行带载测试(此时VCC没有串联电阻到VIN)
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  • 2019-11-6 16:14:03
  • 倒数9
 
与1楼效果对比
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  • 2019-11-6 16:23:06
  • 倒数8
 
现在更新一下原理图和测试的结果原理图方面比较大的改动是将输出电感从15uH修改成3.3uH

测试结果是

空载方面已经完成3.3-24V全范围输出

带载方面,在8.2-24V之间可以完成带1A负载输出,压降约为0.5V。但是在低于8.2V时,输出会中断,变为0.2V左右,空载后可以恢复到输出电压值。

所以现在问题是:什么原因导致了低压带载能力差
现在的原理图.jpg
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  • 2019-11-6 16:58:52
  • 倒数7
 
51K电阻有没有一点作用?比如8.15V?
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  • 2019-11-7 10:22:54
  • 倒数6
 
刚才去检查了一下,确实没有改善。
咨询另外一个老工程师,他给出的意见是在滑动变阻器并联一个104电容,说这样可以抗干扰,以此来稳定电源。昨天按照他的方法也试了,发现并联电容后输出无法稳定。

然后通过查阅资料,现在有点怀疑自己的参数选择是否合理

目前尝试过得操作
1、VCC和CBOOT串联51K电容后分别VIN连接(没有同时连接过)

2、在滑动变阻器上并联104电容

3、尝试将滑动变阻器与上面分压电阻位置互换,也就是下部固定(4K),上部使用两个47K滑动变阻器进行调压

4、尝试更换输出电容,将220uf电容更换成两个220uF串联的形式

以上行为均未改善现状,有点迷茫,会不会还是之前猜的环路补偿不对,系统不稳定
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  • 2019-11-7 10:49:14
  • 倒数4
 
没有变化即可推断不是VCC供电不足的问题
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  • 2019-11-7 12:32:19
  • 倒数3
 
供电使用直流电源供的,一直是24V,VCC引脚输出一直是保持在3.2V左右
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  • 2019-11-7 10:44:23
  • 倒数5
 
你这楼的结果是否可以归结为:只要先空载一下,一切都正常?
如果是这样,减小输出电解容量试试。
此外,你输入电压8.2V是输入端口电压还是电源设备电压?输入线的品质(阻抗和压降)值得怀疑
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  • 2019-11-7 12:38:26
  • 倒数2
 
8.2v电压是输出电压,是从电子负载的显示上看的,现在的压降,1A的话应该有0.2V左右。

测试结果可以归纳为:空载时,输出电压范围可达3.3-24V(23.5V),但是在输出电压低于8.2V时无法带载。

我曾经尝试过调整输出电容具体做法如下:

1、尝试将220uF电容串联使用,容值理论为110,结果没有改善(带载1A,8.2V左右无输出)

2、更换成钽电容(47UF),结果没有改善(带载1A,8.2V左右无输出)

手中还有22uf钽电容,但是没有尝试,电容小的话,输出波形的纹波会比较大吧
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  • 2019-11-7 13:26:24
  • 倒数1
 
这是今天早上测得空载正常和带载发生不正常时的各引脚波形,麻烦您帮忙分析一下原因,谢谢
其中CBOOT引脚波形是对PGND的波形
带载出问题时EN引脚波形.jpg
空载时EN引脚电压.jpg
带载出问题时FB引脚波形.jpg
空载时FB引脚电压.jpg
带载出问题时VCC引脚波形.jpg
空载时VCC引脚电压.jpg
带载出问题时PGOOD引脚波形.jpg
空载时PGOOD引脚波形.jpg
带载发生故障无输出时vout波形.jpg
空载时输出电压vout波形.jpg
带载发生故障无输出时CBOOT引脚波形.jpg
空载时CBOOT引脚电压.jpg
带载发生故障无输出时SW引脚波形.jpg
空载时SW引脚波形.jpg
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