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tps40210升压问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

RFb3 1.5k       rfb4  50k    ccomp2  10nf    rcomp1    50k   cbp1用等容量电解电容代替,其他和原理图中一致,输入18V,需要28V输出,实际上只有24v,请问该怎么办

Hi

   你的电感式多大? 饱和电流时多少?

    另外在测试中,你的负载在多大时测试输出时24V,  如果采用较轻的负载,输出电压是否在28V左右?

可以先按照webench的参考设计double check一下原理图- 4150.webench_design_tps40210.pdf

CBP最好用16V耐压的陶瓷电容。用电解不仅可能引起内部LDO不稳定,还有可能影响驱动工作。

方便的话可否提供驱动信号GDRV的示波器波形。

谢谢您的解答,电感是10uh,饱和电流是什么意思我不太明白,测试时我是用的开路啊。没有负载,直接电压表测的

恩,好的,谢谢你

gdrv是交流么?我用电压表直流档测得电压 是7v

用示波器看一下驱动的波形并不是用万用表测量电压值。

lox chen

gdrv是交流么?我用电压表直流档测得电压 是7v

饱和电流是电感达到磁饱和时候的电流,当电感饱和将无法储能,相当于导线。

lox chen

谢谢您的解答,电感是10uh,饱和电流是什么意思我不太明白,测试时我是用的开路啊。没有负载,直接电压表测的

方便的话可以提供一下详细的电感规格书。Webench仿真提供的电感规格Coilcraft的XAL1010-153MEB- http://www.coilcraft.com/pdf_viewer/showpdf.cfm?f=pdf_store:xal1010.pdf

HI

   输出如果使用万用表测试的,输出可能是不稳定的,导致实际测试的结果偏离。

   输出电容建议加大,然后再增加一个较低ESR的电容并联如10uF, 按照你现有的电路是会造成环路不稳定的,直接影响到对输出的测量。

  

Hi

   关于电路,你直接可以用TI的仿真软件webench获得,  见网站: http://www.ti.com.cn/product/cn/tps40210 

   电路中对输出电容ESR都是有要求的,上述仿真软件的图中有标示, 电感的饱和电流你也可以在上述仿真软件里找到电感的datasheet,然后可以看到这个参数的(有的是用Idc, 这个不是饱和电流,但是一样可以用来评估, 按照2A输出或需要9A以上的饱和电流)。

您看这个行么,我的扫描周期是2ms

这个是驱动的波形?看起来是频率不稳定,波形很难看,幅值和频率多少?

另外,你实际电路中用的MOS和二极管分别是什么型号?

Hi 

    这个是输出的波形吗? 看起来是很大的纹波, 也就是输出不稳定。 如之前建议增加输出电容到100uF以上,并增加一个10uF的陶瓷电容并联看看。

按照之前的仿真电路图,先更改一下输入输出的电容,同时,关注一下你的电感、mos、二极管等功率器件的选型;另外boost调试的时候带一点负载,完全空载或轻载不容易稳定。

三极管文档如下,二极管http://html.alldatasheetcn.com/html-pdf/94914/FAIRCHILD/IN4759A/406/1/IN4759A.html,麻烦你了,

关于MOS,因为开关频率比较高,开关损耗较大,所以建议选择结电容较小的MOS如webench推荐的AON7242 等,一是可以降低开关损耗,同时增加有效占空比。

电感的感量10uH~15uH之间是没有问题,你需要的是再确认一下抗直流偏置的能力;但因为你目前调试没有带负载,所以电感应该没有饱和,你可以带0.3A~0.5A的负载上一下电,示波器看一下输出以及驱动的波形是否异常,也可以把波形放到这上面大家一起看看。

Hi

    造成不稳定的原因,除了和器件有关之外,还要注意一下layout,这一点可以参考TI的EVM板: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ug/sluu308/sluu308.pdf

确实PCB也有可能造成问题,楼主可以将你的PCB文件一起放上来看一下。

我把输出电容增加到了1000uf(是不是有点大?),然后输出电压果然升高了,但是电容分走的4V的电压,也就是电容地端本来应该为0V,现在起4V了,怎么办啊,我并了个10UF电解电容,没用,一定要10Uf瓷片吗?可不可以取代啊?

1000uF太大了,继续按照参考设计的电路来试一下吧,82uF,再并一个一样的电容,陶瓷电容虑高频效果好一些所以建议并一个陶瓷。

Hi

   输出电容300uF左右, ESR 3mohm 左右。

    输出电压有提升,提升的电压并是不是因为GND的电压提升了,如果你确认测试到,则需要确认layout, 注意输入和输出是共GND的。

    (如之前提到的,参考EVM扳的layout)

Hi

   如下是用TI仿真软件得到的电路图:

   

    这个软件非常方便,在芯片主页:http://www.ti.com.cn/product/cn/tps40210 就有(只需要注册TI就可以使用),输入输入电压范围,输出电压和负载,就可以得到电路图,之后你可以进到operating value, 可以修改参数,如频率和软启动时间。 对于周遍的器件(电感MOS之类),你点击对应零件编辑,可以进入零件页面,选择合适的器件,也可以参照规格选择列表之外的其他器件。

现在接地端正常了已经,我测了一下输出电流,只为0.8A;文档里电流计算公式有点看不懂,那个Vd是什么电压,分子的Vd和Vin之间是相乘的关系吗

 

Hi

   Vd是二极管压降。

   你所提到的公式是否是datasheet: http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/tps40210.pdf 第十二页的计算?

恩,是的,Iout的计算公式

Vd是二极管的导通压降,Vd和Vin是相减的关系,不过你需要注意的是这个公式是断续模式下的把连续的Duty的计算带入即得到临界条件

lox chen

现在接地端正常了已经,我测了一下输出电流,只为0.8A;文档里电流计算公式有点看不懂,那个Vd是什么电压,分子的Vd和Vin之间是相乘的关系吗

 

连续和断续模式的传函以及小信号分析都是不一样的,根据这个条件可以判断电路的工作模式

Hi

   公式1是用伏安法:

   CCM模式下

   Duty on时: Vin=L*△I/DT     △I是电感电流的变化量

   Duty off 时: Vo+Vd-Vin=L*△I/(1-D)T    

   两次电流的变化是相等, 两式相除: Vin/(Vo+Vd)=(1-D)/D   即D=1-Vin/(Vo+Vd)

 

再补充一下吧,其实很简单就是把P12的公式(2)带入公式(3)就得到这个边界条件了。

Kevin Chen1

Vd是二极管的导通压降,Vd和Vin是相减的关系,不过你需要注意的是这个公式是断续模式下的把连续的Duty的计算带入即得到临界条件

lox chen

现在接地端正常了已经,我测了一下输出电流,只为0.8A;文档里电流计算公式有点看不懂,那个Vd是什么电压,分子的Vd和Vin之间是相乘的关系吗

 

Hi

    公式3是不连续模式的计算,利用的是能量守恒:电感充电与输出守恒

    L*△I*△I/2=Io(Vo+Vd)*DT   可以计算出不连续模式的占空比D.

   连续模式和不连续模式之间有境界模式,就是刚好电感电流降到0即开始下一周期, 此时两种情况下D是相等的,即推出公式4.

关于Boost电路最基本的一些公式推到你可以直接参考这两个文档,很系统

- Understanding Boost Power Stages in Switchmode Power Supplies

- Basic Calculation of a Boost Converter's Power Stage

HI

   需要指出的是之前计算的只是由DCM转换到CCM模式下临街的输出电流。

根据上面那个电流的计算公式,我把f调小后,电流达到了正常值,感谢所有给我解答的大神,谢谢你们

Hi

   不客气。

不客气,你目前输出电压正常,带载也没问题了?

lox chen

根据上面那个电流的计算公式,我把f调小后,电流达到了正常值,感谢所有给我解答的大神,谢谢你们

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