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关于LM3150的问题

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刚做了个LM3150的电路,想要实现15V转12V的降压功能,但调试发现,使用经公式计算的RFB1与RFB2值,实际VOUT只有6V左右,增大RFB2电阻值后,VOUT最多也只能升到8.7V,本来电感是根据手册选用的0.33uH的,上电后发现空载电流都有100mA,板子也有点烫,于是将电感换成现在的3.3uH之后就不烫了。量了一下SW的波形,发现波形不是很稳定,频率始终在变。波形看起来像是几个波形的重叠。FB端的电压是0,3V,EN脚的电压是6.4V。请问哪里出了问题呢???很急啊,谢谢大家了。

PS:为了方便大家找原因,附了一个PDF的原理图。

Lm3150电路.pdf
  • 又试过了,如果调整Rfb1和Rfb2来降低输出电压至5V,看起来就正常了,高端MOS驱动波形也正常,FB点的电压也可以达到0,6V了。但是调高输出电压FB点的电压就降低到0.3V以下了,而且输出电压还只能调高一点,最高不过9V,根本达不到12V的输出。

  • 补充一下,我上述测量都是在空载的情况下进行的,提供15V输入的稳压电源显示电流为10mA~20mA. 测量输出电压,波形怎么是锯齿状的,晕倒。。。 应该不是电感的选取有问题吧。。。怎么没有人回复啊,TI的大虾们。。。

  • 问题基本找到,是电路参数的问题,只是输出有比较规律的纹波,还在查找原因。比较郁闷的是为何是我一个人在这里自言自语。。。

  • 建议楼主将R1改大为150K再进行调试。

  • 另外,有规律的纹波是在什么样的负载条件下出现的呢?纹波频率多大?

  • HI,Luke

                     我昨天就是将R1调大到510K之后,发现输出电压可以达到12V了,FB点的电压也是正常的0.6V多,就是输出电压带锯齿脉冲(空载情况)。但是在空载运行一段时间之后,莫名其妙又回到原来7V左右了。现在还未找到原因。痛苦啊,我若强行把Rfb2调高,是可以达到11V多的电压,但是感觉不对啊,因为我发现以下几个疑点:

    1.FB脚的电压始终维持在0.33V左右(之前正常的时候是可以到0.6V的)

    2.Vout输出是带有频率的锯齿波,频率大概是6~7KHZ的样子

    3.无论怎么调整R1的值,上管MOS的控制频率始终高达1.7Mhz啊,设计值应该是几百Khz的。。。。

    4.上电之后再断电,用万用表的短路档测量芯片的HG与SW两个PIN竟然是短路的。。。我以为没有焊接好,用烙铁烫了一下,就没短路了,但重新上电再断电之后测量又是短路的,用烙铁再烫一下,又好了。。。如此周而复始。我以为芯片坏了,但做了两片样板,都是这样子的。(这一现象太奇怪,您如果认为没参考价值,可以忽略)

  • 纠正一下!!!刚按照你说的R1换成了150K,测试了一下,发现上管MOS的控制频率竟然可以调整了!!!现在是750Khz,好奇怪,不是Ron越大,频率越小吗?

  • HI,纠正一下!!!刚按照你说的R1换成了150K,测试了一下,发现上管MOS的控制频率竟然可以调整了!!!现在是750Khz,好奇怪,不是Ron越大,频率越小吗?

    而且FB点的电压也升到0.5V了!!!Vout是10.6V,离12V的要求不远了。貌似看到希望了。只是断电后测量SW与HG仍然是短路的。。。

  • 我将R1的值慢慢升高,从150K升到200K,再升到270K,Vout电压也慢慢从10多V升到11V最后升到12V了!!!!MOS开关频率也降到600多K了,FB电压接近0.6V。但是如果我将R1的值再加大到300K,Vout又回到原来的6V多了。

  • 调整R1,使得输出电压调到12V,如果调整输入电压,无法实现稳压效果,输出电压会跟着变化

  • Mark,

    由于IC需要最小关断时间toff_min(525ns max),所以建议按照350kHz频率去设计。

    我的建议是R1选择340kohm,电感感值最好选用10uH(额定,饱和电流依照你所需负载大小选择)。

  • 另外,SW和HG并不是短路,是因为C8上有残留电压,用万用表测其两端会响。接触烙铁后残余电荷释放,万用表测试就不会显示短路了。

  • HI Luke

                  如你所言,确实是因为电容残留放电的原因。另外,按照你的建议,将R1改为340K,发现频率是500KHZ左右,然后我又将R1加大道430K,现在频率是450Khz,用示波器测量输出电压,打到500mv的量程 ,看到的是小锯齿波。。。求解。

       目前正在慢慢加负载测量。看是否能达到10A电流。现在加到2.5A了,电感微热,其他没问题。附上测量的输出电压的波形吧,参考一下。

  • Mark,

    能提供下你的电源指标么,目前用的什么样的电感型号,多大的输出电容?

    还有示波器里的锯齿波是在什么样的负载条件下测得的,锯齿波的频率多大?

  • hi Luke

             谢谢耐心解答,如下回复,请参考。

             1. 我的条件是直流稳压电源15V左右输入,要求输出12V ,电流最大能达到10A。

             2. 我使用的电感是Vishay的IHLP5050FDER100M01,电感值是10uH.

             3.输出电容使用了两个铝电解电容,分别是220uF/50V与22uF/50V

             4.输出电压波形的频率记得示波器显示是小于15HZ,具体我明天上班再确认一下,今天在外出差。。。

  • 补充一下,输出波形是在空载时测量的,带负载时我也测量过,也是一样的。

  • 楼主,这个纹波看一下频率是不是与开关频率一致。你的输出电容用的是电解电容,因此这个纹波有可能是纹波电流在电容上产生的纹波电压。楼主把输入电容改为陶瓷电容,这样纹波电压会小很多。不过楼主将输出电容改为陶瓷电容之后,为了保持电路的稳定性,最后加上纹波注入电路。楼主可以使用webench来进行设计,附件当中是一个参考设计,输入15V,输出12V@10A。楼主可以参考一下。

    webench_design_3779120_381_973132507.pdf
  • 纹波的频率确实与开关频率一致,我更换了大一些的电容试过了,纹波小了很多,低于200mV,还可以接受,我买了一块LM3150的Evaluation Board,测了一下,输出也是有纹波的,看来这个纹波在开关电源的应用里是无法避免了,先放一放。

    另外有个问题,如果我在输出端加电压,那输入端也会有电压,按照外围电路,应该是高端MOS  内部二极管正向导通而产生的,但是理论上应该与输出端电压差不多的,但实际比输出端要高,也就是升压了。这影响了我的应用,有什么办法不让电压升高?

  • 你好,这个问题是怎么解决的,我也遇到类似的问题了。