LM5116输出占空比受限

只看该作者 · 2025-2-13 17:46

我用LM5116做的电流源（最大可设置为2A），48V供电带感性负载（该负载加30V电压产生2A多电流）。当设置电流在1.5A以下时一切正常，但是超过1.5A时发现电流达不到目标值，用示波器观察LM5116的HO引脚（PIN19）发现占空比最大只能到43%左右，测量FB引脚（PIN8）电压明显低于1.2V，移除负载占空比可以到90%以上。将电路板拆下拿回实验室用24V供电（实验室没有48V电源）用5Ω水泥电阻当负载电流可以跑到2A。感觉是触发了LM5116的某种保护机制，用48V供电时MOS管很烫手头也没有更大功率的MOS做实验。现在还在扒手册，有没有有经验的老哥指点一二。

1万 · 2025-2-28 15:57

VCC没有对地电容。
看芯片框图，引脚8、9、10、12、13都与反馈环路有关。

只看该作者 · 2025-2-28 16:36

lfc315 发表于 2025-2-28 15:57
VCC没有对地电容。
看芯片框图，引脚8、9、10、12、13都与反馈环路有关。

VCC确实忘了加电容，从框图上看VCC直连VCCX，VCCX是有大电容的（截图没截到）。12和13脚用来检测续流电流防止过流的，我把他们连一块了应该不会是他们俩的事；至于10脚和5脚产生什么斜坡我没搞懂什么意思，有可能是这里的问题，我用24V和35V供电都没啥事（当然负载不是出问题的48V设备上的负载，设备调试时间太紧张没办法做详细实验），用48V供电接上负载占空比就上不去了输出电压只能到20V（但是48V供电不接负载占空比又能升到90%）。可惜出问题的设备已经发货了（使用了升级方案），没有负载来做对照实验了。

只看该作者 · 2025-2-28 16:46

lfc315 发表于 2025-2-28 15:57
VCC没有对地电容。
看芯片框图，引脚8、9、10、12、13都与反馈环路有关。

当时MOS发热严重，按道理讲开关电源这么小的电流不应该这么烫，有可能是自举电容充电不足导致MOS没有完全打开。

1万 · 2025-2-28 17:10

1万 · 2025-2-28 17:16

qinlu123 发表于 2025-2-28 16:46
当时MOS发热严重，按道理讲开关电源这么小的电流不应该这么烫，有可能是自举电容充电不足导致MOS没有完全 ...

如果VCC被拉低，会不会就充电不足呢。

只看该作者 · 2025-3-1 08:41

lfc315 发表于 2025-2-28 17:16
如果VCC被拉低，会不会就充电不足呢。

很有可能就是缺这个电容的问题，等周一我再试试

只看该作者 · 2025-3-3 10:47

lfc315 发表于 2025-2-28 17:16
如果VCC被拉低，会不会就充电不足呢。

我现在用10Ω电阻作为负载，22V供电占空比可以开到最大，VCC焊不焊电容波形都一样，我需要找个48V电源再试一下。

只看该作者 · 2025-3-3 11:29

lfc315 发表于 2025-2-28 17:16
如果VCC被拉低，会不会就充电不足呢。

问题重现了，这是28V供电时最大占空比波形（上臂GS之间）

这是48V供电无负载最大占空比波形

这是48V供电连接15Ω负载最大占空比波形

LM5116实际上努力开到最大了，不知道为何低电平时间被强制变长了，我把开关频率降一下试试

只看该作者 · 2025-3-3 13:20

qinlu123 发表于 2025-3-3 11:29
问题重现了，这是28V供电时最大占空比波形（上臂GS之间）

这是48V供电无负载最大占空比波形

把pin3的对地电阻改为20K后，开关频率确实降低了，28V供电下PWM输出依然正常

48V供电下低电平时间更长了

奇怪到底是什么原因导致低电平时间这么长

1万 · 2025-3-3 14:19

“48V供电无负载最大占空比波形”
这句啥意思，有点迷糊，没负载的时候，占空比不是应该最小吗。

1万 · 2025-3-3 14:23

电感100uH是不是大了，官方例子似乎几uH到20uH左右的多。

只看该作者 · 2025-3-3 14:26

lfc315 发表于 2025-3-3 14:19
“48V供电无负载最大占空比波形”
这句啥意思，有点迷糊，没负载的时候，占空比不是应该最小吗。 ...

我设定电流为2A，不加负载电流反馈就一直为0，那么LM5116会一直增大占空比到最大

1万 · 2025-3-3 14:31

原理图里面，陶瓷电容少得可怜，输入端根本没有，输出只有4个104串并的。
大电容都是电解吗？

1万 · 2025-3-3 14:46

运放7脚直接接电源芯片的8脚，是不是不妥。感觉应该串联个电阻。

只看该作者 · 2025-3-3 15:25

lfc315 发表于 2025-3-3 14:46
运放7脚直接接电源芯片的8脚，是不是不妥。感觉应该串联个电阻。

反馈是不能加电阻的，加电阻会造成反馈信号滞后。现在的情况8脚电压已经远远小于1.2V了，PWM控制器按道理讲应该是全开状态，不知道是不是我省略了RS的原因造成了PWM控制器的某种保护。

1万 · 2025-3-3 15:29

不串电阻，运放输出是低阻，LM5116的9脚与8脚之间的补偿元件，就不起作用了吧。

1万 · 2025-3-3 15:41

如果是我来调，我的步骤：
VCC脚电容加上；
输入输出增加大容量的陶瓷电容；
电感的电感量改10uH；
运放7脚输出串电阻再接到LM5116的8脚。

只看该作者 · 2025-3-3 17:26

lfc315 发表于 2025-3-3 15:41
如果是我来调，我的步骤：
VCC脚电容加上；
输入输出增加大容量的陶瓷电容；

我把负责电流反馈的放大器拆了，改成了25V恒压输出，VCC对地电容也加上了，这样的话除了RS没有以及电感和推荐电路不一样剩下的基本一样了。
28V输入时25V输出正常，PWM输出也正常

42V输入时，25V输出也正常PWM输出也正常

43V输入时就不正常了，输出只有不到18V，PWM也明显不正常，空载时输出电压又能恢复25V

1万 · 2025-3-3 17:50

这是传说中的“打嗝”吗？

LM5116输出占空比受限

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