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LM5116: 输出电压瞬间跌落

Part Number:LM5116

LM5116MHX/NOPB,20V输入,4V输出,高温80℃,输出电压有3ms跌落;13V输入,暂时没发现

dongquan liang:

3323.LM5116.pdf原理图如附件

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Johnsin Tao:

Hi  

    如果将负载减少(轻载下)测试,是否仍然有上述跌落?

   从你上述看应该是芯片有短暂的保护。

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dongquan liang:

从波形上看,有点像短暂保护,但是从理论分析,高电压输入会出现,低电压输入就不会出现,不太像过流保护;若是过温保护,应该不会几个毫秒就恢复;

从规格书这里描述,若VCC低于4.5V(是否指16号管脚),是否会关断输出;

而且我测量到如下波形:

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Johnsin Tao:

Hi

    80℃是环境温度,还是芯片当前的结温?

    有没有如上轻载或者空载测试?

    电路有没有借助芯片官网的在线仿真确认下?

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dongquan liang:

80℃是环境温度;

空载测试是不会的;

电路设计有按照官网的在线仿真;

另外想确认一下16号管脚,VCC在不同VIN输入的情况下,这个脚的电压是什么样的?我这边测试到是变化的,且不是平稳电压,13V电压VIN往上,VCC这个电压就越低

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Johnsin Tao:

Hi

    直接测试芯片结温和CS脚波形来确认?

    Vcc是应该稳定的,有没有确认其稳压电容?

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dongquan liang:

LM5116芯片表面温度在100℃左右;CS脚波形只是确认有没有过流保护?

VCC外部电容已经加到10uF了;这个VCC应该是内部稳压器出来的吧,除了和VCC引脚电容有关,还和外部哪些配置有关呢?现在尝试用100℃风枪吹,10分钟左右就出现

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Johnsin Tao:

HI

    也就是用热风枪加热到100℃时可以模拟出不良状况?

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dongquan liang:

是的,可以模拟出不良状况;

常温下,这个VCC一直是跳动的,这是疑问点;

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Johnsin Tao:

Hi

    C596改为1uF, Vcc电容尽量靠近Vcc脚。

    另外MOS 选择尽量小Qg的,芯片底部Powerpad充分与GND焊接并扩展GND用于散热。

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dongquan liang:

C596改1uF已经验证过,异常还是有,VCC电容C549是在芯片背面,很靠近了,这个同步加到了10uF;

MOS管选用BSC0702LS;地焊盘都有,芯片本身热量不大;

现在常温下,这个VCC一直是跳动的,不稳定,暂时找不到原因

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Johnsin Tao:

Hi

    Vcc是内部LDO产生,输入电压稳定,输出电容正常,没有过载的情况下不会出现不稳定。而这些都已经确认没有问题,那么有没有更换芯片确认?

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dongquan liang:

测量VIN输入是稳定的,而且我在芯片引脚16和17号脚根部连了一个1uF电容,问题还是出现;我把D45二极管去掉,常温VCC是挺稳定的;正常连接,VIN越高,VCC就越低,而且不稳;试过不用电流检测,问题还是复现,说明不是过流出现的;芯片我也换过,还是一样出现;与开关频率?后面电解电容有关系?

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Johnsin Tao:

Hi

    D45是给chargepump充电的,C596 没有问题,和MOS 不是很大的话,不应该导致Vcc过载而电压不稳。

    你可以适当降低工作频率是否有改善, Vcc电容是可以适当加大到4.7uF的。

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dongquan liang:

现在我把开关频率降低到200KHz,VCC输出是稳定的,7.4V;负载较轻的情况下,高温是可以的;频率300KHz左右,常温VCC稳定7.4V,但高温还是有波动,在6V到7V之间波动;可能是开关频率和外部电感等有影响;这个芯片有建议最好什么开关频率吗?

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Johnsin Tao:

Hi

    如果负载电流很大,一般频率建议是200~300kHz, 如果负载不大,可以频率高一些。

    以前做过的方案,MOS选小一些,频率高一般也没有出现VCC不稳定的情况。Vcc 电容layout上尽量靠近Vcc脚即可。

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dongquan liang:

LM5116芯片有展频功能?我看频率在跳动的,还是说需要调整哪里?

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Johnsin Tao:

HI

    这不是因为展频导致的。

   看起来建议先降低频率解决问题。

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