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开关电源降频率的问题

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
使用LTC3853和N型mosfet搭接的3路buck开关电源,电源控制芯片开关频率设为500KHz,MOS管型号为SI4816BDY,电路如图1所示:


图1原理图
出现的问题是输出电压的纹波特别大,通过调试发现与MOS管有关,大部分MOS管电路输出纹波很大,只有少数几个MOS管电路的输出纹波正常。纹波很大的主要分量的频率比开关频率小很多,大概在50KHz左右。用示波器观察电感之前的电压,正常的电压如图2所示,不正常的如图3所示

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图2正常输出纹波的电感前电压
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图3输出纹波较大的电感前电压
正常电压输出的电感前电压(图2所示)高电平持续时间短,周期短,频率高。相当于每个周期需要储能小,因此只需要很小的电感就可以稳定输出。
输出纹波较大的电感前电压(图3所示),有高电平持续很长的分量,为了达到设定的电压输出,相应的低电平时间也很长,相当于增大了周期降低了频率。电感每个周期的储能需要很大,因此需要更大的电感才可以。所以出现了较大的纹波。
问题是,电源控制器LTC3853设定的是500K,为什么有些MOS管SI4816BDY会导致低频率分量出现?是什么原因?此问题困扰了我很久,希望大牛指点,万分感谢!

将出现问题的mos管替换成好的mos管,其他电路都不变,输出就没有问题。关键是,我买了3家,好几十片,只有一家的几片是能用的。这三家都号称是进口全新原装。

看图2也不对,你原理图37pin 接地,应该是连续电流模式,
图2看起来是不连续模式。
可以将电感之前电压和对应的TG,BG电压一起看,tg应该和sw电压同相(但比sw高),bg应该和sw电压反相。

图2对应的BG

图3对应的BG

从波形上,BG和SW的电压是对应的。但不知道为什么会出现很宽的BG低电压区域(对应SW高电压很宽)

而且图2的波形应该是对的。通过mos管的开关作用,电感之前的电压应该就是周期的方波,方波占空比为Vout/Vin.手册上有这样一句话:In continuous mode, the source current of the top MOSFET is a square wave of duty cycle (VOUT)/(VIN).

你图2明明就不是周期方波啊,后面正弦振荡就是不限续模式的波形啊。
另外,如果图2的bg波形是对的,那根本不应该有正弦振荡,因为如果BG高,电感前电压应该被拉到gnd。

图2是周期方波,高电平12V很窄,低电平有正弦振荡,按说应该是gnd,不知道为什么有这个正弦振荡。

那个正弦是5M左右的?那你找找其中哪个环节会出5M呗,晶振还是什么过来把地污染了?

应该不是晶振的污染,这个振幅还比较大将近5V,晶振的干扰不可能有这么大幅度。应该还是电源本身造成的。

那是sw的寄生电容和电感的谐振,是典型的非连续模式的波形,只要tg和bg都是低,就会振荡。连续模式是标准周期方波。
看样子像gnd或者sw等管脚没连好。

结贴了。错误原因是感受电流的0.008欧的电阻我没接,我直接短接了。有这个电阻应该就能保证snsp管脚电压比snsn管脚电压高,短接了,这两者电压有可能就反相了,造成芯片工作失败。

非常感谢你的回答!

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