[开关电源] LM5118 buck-boost电路 带负载能力差 的问题?

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 楼主 | 2019-10-29 22:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 ElectronF0 于 2019-11-18 16:44 编辑

如下图,为 使用TI  WEBENCH生成的 buck-boost电路,主控IC为LM5118。
参数如下
输入电压范围:DC22.0V-DC45V ;
输出电压:DC24.0V ;
持续最大电流:2.0A 。

调试时,测试数据如下:
1.无负载时
输入电压:DC19.60V ;
输出电压:DC24.12V ;

2.带49.33Ω负载时
输入电压:DC19.61V ;
输出电压:DC15.62V。

总结:
无负载时,输出电压正常(DC24.12V);
带49.33Ω负载时,输出电压 下降到DC15.62V ,比理论值DC24V小了8.38V。

请问:
负载并不大,为什么 输出电压 下降那么多呀 ?

非常感谢!
附图:
LM5118 buck-boost电路 带负载能力差 的问题? 25mΩ【CAP】.png

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ElectronF0 2019-10-31 21:39 回复TA
@伟林电源 : 就是用TI的WEBENCH设计的 
伟林电源 2019-10-30 16:03 回复TA
ti官网上有在线设计软件,你对比一下你的设计参数是否合适。 
| 2019-10-29 22:37 | 显示全部楼层
电感不行么?
这个电路对负载能力影响比较大的就是这个电感。

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| 2019-10-30 23:36 | 显示全部楼层
先确定自举电容有接C24。

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| 2019-10-31 22:27 | 显示全部楼层
未必跟自举电容有关,要看HB脚的特性,不过电容值偏小也不行。主要跟电感过大或飽和丶被限流了丶不够自举丶输入电源容董不足,这些原因居多U

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 楼主 | 2019-11-7 14:48 | 显示全部楼层
本帖最后由 ElectronF0 于 2019-11-14 15:32 编辑

谢谢各位大神的指点!

目前的状态是:去掉前面电路的一个电感后,空载状态下,升降压的功能正常了;

50Ω的负载时,正常工作20分钟 ;

24Ω的负载时,工作10分钟后,电压开始下降,不正常了。

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ElectronF0 2019-11-15 11:54 回复TA
@戈卫东 :用手摸电感,感觉到热了,但不烫手。 再用手摸 MOSFET,感觉有微微的热。 
戈卫东 2019-11-14 16:24 回复TA
似乎是某个元件过热。很可能是电感。 
 楼主 | 2019-11-14 14:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 ElectronF0 于 2019-11-14 14:50 编辑
戈卫东 发表于 2019-10-29 22:37
电感不行么?
这个电路对负载能力影响比较大的就是这个电感。

换电感后,情况更差

如下图,为换电感前,换电感后的截图

换电感.png

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 楼主 | 2019-11-14 14:52 | 显示全部楼层
king5555 发表于 2019-10-30 23:36
先确定自举电容有接C24。

谢谢!
有自举电容呢,如下图

自举电容.png

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| 2019-11-14 15:16 | 显示全部楼层
电感两边波形搞来看看?

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 楼主 | 2019-11-14 15:32 | 显示全部楼层
戈卫东 发表于 2019-11-14 15:16
电感两边波形搞来看看?

好的,大神稍等。我这就测量。

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 楼主 | 2019-11-15 11:29 | 显示全部楼层
本帖最后由 ElectronF0 于 2019-11-15 11:32 编辑
戈卫东 发表于 2019-11-14 15:16
电感两边波形搞来看看?

波形出来了,请大神帮我分析下,是哪里的问题 ?

问题描述:
空载时,工作正常 ;
带负载时,工作异常,输出不对;

描述如下:
一、无负载时的测试波形如下【见附图一,此时 输出正常】

输入电压:DC19.60V ;
输出电压:DC24.12V ;

二、负载为49.33Ω时的测试波形如下【见附图二,此时,输出异常】
输入电压:DC19.61V ;
输出电压:DC15.62V ;


附图一
无负载 工作正常.png

附图二
带负载 工作异常.png




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| 2019-11-15 11:58 | 显示全部楼层
电压波形似乎没有异常。
还是怀疑电感电流不够。
这个电路上管占空比最大75%,电感电流/效率低输出就上不去。

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| 2019-11-15 12:36 | 显示全部楼层
一般降压电路对电感的品质要求最低,品质差的也就效率低一些,输出电流影响不大。
升压电路对电感的要求就高一些,品质差的电感,输出电流就低。
你这个电路,频率比较高,还要在升压模式工作,占空比还有限制,对电感品质的需求是很高的。

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 楼主 | 2019-11-15 14:06 | 显示全部楼层
本帖最后由 ElectronF0 于 2019-11-18 16:00 编辑
戈卫东 发表于 2019-11-15 12:36
一般降压电路对电感的品质要求最低,品质差的也就效率低一些,输出电流影响不大。
升压电路对电感的要求就 ...

嗯嗯,谢谢大神指点!

本来,是要用品牌电感的,可是品牌电感 的价格高,重要的是供货周期长(7-12个工作日),所以,
公司就在电子大楼找供货商绕的电感(见本帖6楼的回帖图片)。

现在用的电感是:MSS1210-333MEB ;
准备用的新电感是:PM2110-330K-RC 。

下图是三个电感的对比图片:
inductor compare.png

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| 2019-11-15 15:54 | 显示全部楼层
似乎你用的333电流是够的。。

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| 2019-11-15 16:34 | 显示全部楼层
CS脚波形搞来看看?
是不是你的电阻不合适?

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| 2019-11-16 13:47 | 显示全部楼层
ElectronF0 发表于 2019-11-15 11:29
波形出来了,请大神帮我分析下,是哪里的问题 ?

问题描述:

看你附图二的波形,貌似被当成Buck处理掉了,D=Uo/Uin=15.62/19.61=0.797,正常来说,你要做成Buck-Boost,期待的D=Uo/(Uin+Uo)=24.12/(19.6+24.12)=0.55>0.5,对于占空比大于0.5的CCM-Buck-Boost来说,需要启用斜坡补偿,照着LM5118MH的datasheet计算,Cramp=L*10^(-6)/(2*Rsense)=33uH*10^(-6)/(2*12.5mΩ)=1.32nF,你目前的取值为750pF<1.32nF,会不会补偿度不够,IC自动帮你转成Buck模式了,你要不试试把Cramp=C27改成122或者152.

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| 2019-11-16 21:11 | 显示全部楼层
电阻NO1要短路。VIN和PGND要并联大值的电容,否则接长线到电源供应器去试验将出现异常。

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 楼主 | 2019-11-18 15:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 ElectronF0 于 2019-11-18 15:53 编辑
戈卫东 发表于 2019-11-15 16:34
CS脚波形搞来看看?
是不是你的电阻不合适?

谢谢大神!

CS的波形 截屏 不能显示 全部内容,因此,还录了个 小视频,请大神帮我分析下(不会在论坛上传小视频,所以,用了 优酷的链接)。

截图
CS wave b.jpg
视频
https://v.youku.com/v_show/id_XNDQzOTk1MDA3Mg==.html?spm=a2hzp.8244740.0.0


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| 2019-11-18 16:04 | 显示全部楼层
ElectronF0 发表于 2019-11-18 15:52
谢谢大神!

CS的波形 截屏 不能显示 全部内容,因此,还录了个 小视频,请大神帮我分析下(不会在论坛上 ...

看不到。
你用开关波形触发,大概能看到电流波形。

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 楼主 | 2019-11-18 16:07 | 显示全部楼层
araining 发表于 2019-11-16 13:47
看你附图二的波形,貌似被当成Buck处理掉了,D=Uo/Uin=15.62/19.61=0.797,正常来说,你要做成Buck-Boost ...

谢谢大神!

我试下,两个750pF并联,1.5nF

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