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LM5122 电压设计升压带不起负载问题

小生要做一个24升38V的电压,输入要求:

1、电压输入最小值18V;

2、电压输入最大值30V;

3、电压输出38V;

4、电流输出最大值3A;

目前遇到的问题:

1、调试时使用24V-6.5A开关电源供电

2、当带负载时随着负载电流增大,输出电压峰值跳变的厉害;输出电流为2左右时最差,输出电压与输入电压一致,感觉就是LM5122停止工作一样

3、LM5122不见发热, MOSFET 和 输出电容微微发热

4、电感发声,并随着电流的增大而增大,最后但电流为2A左右时,周期伴随着开关关断的声音,同时输出电压波形也随着关断声音在38V-22V之间呈周期性振荡,开关电源输出电流也不正常了

调试过程:

1、更换电感值,换大了效果也不理想,甚至效果更差了,尝试用闭合环形磁芯绕0.72的电感线和不要磁芯绕线,效果都没有得到舒缓

2、尝试用2个同规格的开关电源通过大电流的二极管供电,情况一样

3、自举电路中的一对电容更换其他值,比如Cbst = 0.1uF, Cvcc = 1uF,情况一样

已经调试好一段时间了,还是没有发现问题所在,希望各位指教下!

                                                              原理图

                       TI官网WEBENCH® Power Designer 设计工具仿真原理图

PCB 走线图,有点难看哈!

电感参数:

MOSFET 管参数

空载时的输出电压波形和SW脚波形(黄色线为输出电压波形,蓝色线为SW脚波形)

空载时,LO 和 HO(黄色) 的波形

空载时 BST脚的波形

带负载,输出电流为1A时,SW脚(蓝色)波形与输出电压波形

其中SW脚的放大波形:

负载电流为1A时LO 和 HO(黄色) 脚的波形:

负载电流为2A时SW和输出电压(黄色)的波形:

其中一个谐振周期波形:

负载电流为2A时BST脚的波形:

其中一个谐振波形:

负载电流为2A时电流检测电阻(R482)两端的波形

其中一段谐振波形:

KW X:

亲;输入电容太小造成电源不稳。建议将输入电容增加到470uF以上试试。

Johnsin Tao:

回复 KW X:

Hi

    按照你的参数,输入24V,输出38/2A时,效率按90%算, 输入电流是38*2/0.9/24=3.5A, 纹波电流=Vin*(Vo-Vin)/(L*f*Vo)=24*(38-24)/ (22u*250k*38)=1.6A

    那么电感的峰值电流就是3.5+1.6/2=4.3A

    也就是说输出电流不到2A时,电感已经开始饱和,所以你需要更加大的电感,如果是3A输出,建议用6.5A以上的电感。

Johnsin Tao:

回复 Johnsin Tao:

Hi

   如果你的输入电压是18V,意味着电感的峰值电流更加的大,电感的饱和电流则更加需要选大一点。

   其次输入电容layout上需要尽量靠近电感,避免输入电压被拉低而造成更加大的输入电流(峰值电流),  电流过大是会造成电流保护的,关掉驱动。

Johnsin Tao:

回复 Johnsin Tao:

Hi

   电感饱和也会造成输入电流突然变大,按照你的现象应该是轻微饱和,也会造成过电流保护,可以换规格更大的电感看看?

Jack Y:

回复 Johnsin Tao:

你好,

      我试过用0.72线径的漆包线绕分别绕闭合环形的磁芯和空心的,感值有22uF, 36uF, 70uF的,但是情况都是一样,没有明显的改善,用70uF感值得时候输出电压还提前就拉低了

Frank Xiao:

回复 Jack Y:

你好,匝数相同,磁芯不同?还是磁芯相同,匝数不同?前者是正确的做法,后者70uf作用有可能相反,谢谢。

KW X:

回复 Jack Y:

亲;你的波形显示;电源电压已经跳变了,说明电源板口电不稳!需要用电解退耦!与电感没一丝关系!!!!!!!切记!!!!!赶紧试一下!

user5497925:

你好,我也遇到这个问题了,我是12V升24V,超过2A输出就变成输入电压了,电感还会啸叫,电感我选择的是25A的功率电感,请问你的问题解决了吗

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