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LM5175在buck-boost模式 在输Vout≈Vin附近工作异常,输入电流急剧增加

各位大师,本人在使用LM5175Q1设计一款车用DC-DC变换器时,遇到以下问题:

      设计要求为输入9V~18V,输出12V/4.5A。    使用WEBENCH仿真设计得到的原理图及PCB板图。进行调试时在16V以上和10V以下工作正常。在进行10V~16V区间时,即使空载,输入电流也会急剧上升到400mA左右,同时SW1和SW2的波形有很多干扰毛刺,本人怀疑这些毛刺造成了驱动桥上下开关管同时导通,使输入出现了短路。请问怎么解决这个问题,谢谢!!!

jinsong Chen:

以上为调试时输入13V/输出12V时SW1(CH1)和SW2(CH2)的波形。此时输出电流为40mA/输入电流为420mA。

Wu JW:

回复 jinsong Chen:

看上去比较像是PCB Layout问题,导致芯片工作不太正常。请对照我们EVM板及Datasheet中的PCB Layout建议,看看输入、输出环路设计是否正确?
如果两个环路过大,请修改使这两个环路尽可能小。

KW X:

亲;从波形看,应该是电源自激振荡了。
建议换下示波器接地夹位置,再测下波形,看看是否有减少毛刺波形。至少,现在的噪音太大了。

jinsong Chen:

回复 KW X:

今天测试结果发现升压部分工作时,在SW2从高电平切换到低电平时有5-10周的振荡出现。这个振荡同时影响到SW1端(峰峰值),并通过Vin进入LM5175,然后出现在降压桥的LDRV1端。直接造成了降压桥对地短路。特别是在12V左右时特别严重。产生这个故障的原因,请大师帮忙分析一下,谢谢。下两图是在纯升压模式下测得的波形。CH1显示是SW1波形。CH2显示的是SW2波形。

Wu JW:

回复 jinsong Chen:

这个振荡应该是由于PCB Layout不好,导致线路中寄生电感过大,与MOS管的结电容振荡产生的。

暂时的解决方案可以在MOS管上并RC吸收电路(电阻可以取2.2~4.7ohm,电容可以取100pF~1nF左右,具体看吸收效果)。也可以在MOS驱动极串一个小电阻,降低MOS管的开关速度。

根本解决方案还是需要修改PCB Layout。

Johnsin Tao:

回复 Wu JW:

Hi车载的,稳定性不好,建议重新layout, 再做。

jinsong Chen:

回复 Johnsin Tao:

大师你好,根据您的建议,我们使用了TI提供的标准layout,重焊了电路板。现在电路稳定高了很多,但在输入12V/输出12V时(轻载,输出40mA)有时波形正常,有时波形仍不正常。不正常时输入电流仍急剧升到180mA左右。原因是什么,请指教!!!!下图为测试的波形

han chen1:

回复 jinsong Chen:

兄弟,你是用的TI webench生成的原理图和PCB吗?是这样直接发到厂家做的吗,调好了吗?

bing xu:

回复 han chen1:

您好我跟你一样遇到差不多的问题,请问你有没有解决了

bing xu:

您好我遇到跟你差不多的问题,请问你有没有解决了

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