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关于LM20343MXH的纹波问题!

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

最近对LM20343MXH的纹波进行测量,发现当输出电流小于100mA时(甚至是空载时),纹波大小为40mV左右,示波器频率跳动范围为90KHz~185KHz。如下图所示

 换了好几块板子测量也是这样。

但是,当负载电流大于100mA,甚至到达3A时,其输出纹波大概在20mV左右,如下图所示:

       大于100mA的负载纹波与TI公司的demo板AN-1792LM20343EvaluationBoard的纹波大小是一样的,如下图:


请问,这是什么原因呢?为何大于100mA和小于100mA时的纹波差别如此之大?是否100mA是不同工作模式(如突发模式或连续脉冲模式)的临界点?但是数据手册中并没有说明此款芯片有两种工作模式

LM20343从效率曲线上看似乎是没有类似突发模式的设计。

第一张异常波形看上去有点像环路稳定的问题,有测过负载跳变时的输出电压波形吗?

还有您的输入输出电压是多少?

输入电压保持12V输入,用多用表实时监测。然后我所加的负载时恒定的CC模式,没有进行负载跳变测试。第一个图是恒定在50mA负载电流的情况下测量所得。

拿另一板子进行测量时,没有加任何负载,其波形和第一张图是基本一致的。

如果是环路稳定的问题,请问如何对环路进行相关测量呢?测量哪些数据呢?

看楼主的描述,怀疑是环路补偿的问题,如楼主所言,轻载下电路可能处于DCM状态,其传函与CCM下不一致,补偿参数不一定兼容,怀疑是轻载或空载下环路带宽比较大,响应快引起振荡,有条件的话可以测一下环路更直观。但是这个纹波并不大,如果按照EVM板3.3V的输出来算,纹波也才1.2%,一般的电源应该都可以接受,做一下负载大动态(10%-90%/90%-10%或者空载跳满载,1A/uS),如果输出电压的超调跟回复时间满足指标,我觉得这个问题可以忽略 。若果对轻载纹波有硬性要求,而改环路效果不明显的话,可以考虑牺牲一下效率,加一点假负载解决。

环路的测量是有专门的仪器,环路分析仪,测的就是系统闭环的波特图

xianwen bin

如果是环路稳定的问题,请问如何对环路进行相关测量呢?测量哪些数据呢?

经过改变COMP引脚的RC值,效果得到了明显改善,纹波值在空载时为20mV。如图:

 原RC1值为51K,CC1值为1nF,后将RC1值改为6.34K后,空载时纹波减至20mV以内。但是有个问题,这样修改是否会影响到电源的响应问题呢?且,应该怎么计算这组RC的值呢?

Hi

    见datasheet: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/lm20343.pdf 第十四页的推荐和第十五页的算法。

    补偿目的是为了环路的稳定性,这个不会影响到电源的响应。

Rc1、Cc1构成PI,减小Rc1就是降低比例环节,响应变慢,振荡减小。补偿电路可以理论计算,但最终还是要结合调试。

这样改动肯定是会影响到电源的响应的,再测试一下动态吧。

xianwen bin

经过改变COMP引脚的RC值,效果得到了明显改善,纹波值在空载时为20mV。如图:

原RC1值为51K,CC1值为1nF,后将RC1值改为6.34K后,空载时纹波减至20mV以内。但是有个问题,这样修改是否会影响到电源的响应问题呢?且,应该怎么计算这组RC的值呢?

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