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为什么LM3102-Q有负载时FB引脚电压无法达到REF电压？

2019-7-18 07:15:47 4926 引脚 CCM

0 有负载时，FB引脚电压无法达到REF电压，这是啥原因会引起。。。LM3102-Q datasheet REF=0.8V ，测试结果：有负载时 VFB=0.75V 空载时 VFB=0.8V 问题详述：用的LM3102芯片，原理是一个COT控制电路。固定导通时间控制是基于比较器和单次启动定时器，具体而言是输出电压反馈(馈到FB引脚)与内部0.8V的参考电压进行比较。如果FB 脚电压低于参考电压，上管MOSFET就会导通一段固定的时间，这段时间是由编程电阻RON和与导通时间成反向变化关系的输入电压 VIN共同决定的。导通后，主MOSFET保持一定的关闭时间,最短为 260ns。然后，如果FB脚电压低于参考电压，上管MOSFET就会在另一个导通周期内再次导通。开关会继续实现调节。稳压器在低负载时会工作在不连续传导模式(DCM)，在高负载时则工作在连续传导模式(CCM)。在不连续传导模式中，经过电感器的电流从零开始，在导通时间内升至峰值，然后在关断时间结束之前下降到零。此后它保持为零，负载电流全部由输出电容器提供。当 FB引脚电压低于内部参考值时下一次导通开始。与不连续传导模式相比，不连续传导模式中的工作频率更低，随负载电流的变化也更大。不过转换效率保持不变，因为传导损耗和开关损耗会分别随着负载和开关频率的降低而减小。电路原理图如下：空载时FB=VREF=0.8V，电压输出正常，设置为15V。下图为BST上电压。表现为间歇性的。 SW上的图形（这个1KHz频率由谁决定的？）空载 VFB电压波形加负载以后（此时Vout=14V/1.4A,设计Vout 15V），VFB=0.75V。测的SS引脚电压3.9V 说明芯片没有进入热保护状态。VCC电压5.77V（标称6V）。 LM3102 这个芯片内部是COT控制电路，好像不存在环路滤波的说法。目前设置RON，使开关频率约200KHz左右调节 C19（补偿FB电容，在DCM模式降低输出纹波,推荐值10nF），RON的值似乎对于结果有一些很小影响。但不知道具体原因。改变CSS 10nF->30nF VFB并未改变。满载 SW 波形满载时候，BST上电压（也是矩形脉冲，不像空载那样是间歇性质的。我觉得空载的时候应该是DCM模式，而现在接负载后为CCM模式）满载时候，VFB上电压（有毛刺） 0.75V 再附“ BST-SW的电压（即片外电容C8上的压降），空载时满载时 BST-SW的电压（即片外电容C8上的压降）我是按照webench 设计的电路版图 0
2019-7-18 07:15:47　　评论淘帖0 举报相关推荐 • REF3025/REF3325参考电压 11 • 使用STM32的dac控制dcdc的fb脚达到电压可控 1226 • lm358引脚图电压多少伏_lm358引脚的电压详解 185016 • 输入电压过高／低，无法为负载供电？ 2424 • lm5117 FB引脚比out输出电压大，怎么办 8321 • DRV3205-Q1源引脚的负电压应力 0 • 请问TPS61500空载时候FB引脚的电压是多少？ 2404 • 有负载时的电压计算 4265 • MN3102引脚功能及电压资料参数 6822 • 基于REF191_Typical Application电压参考的参考设计 1 17 个讨论

0 Hi FB电压是输出电压分出来的，输出电压偏低，FB电压自然也偏低。请问你带多大载就开始电压偏低？

2019-7-18 07:22:20 评论举报 1^# 冯金妮

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 07:22 Hi FB电压是输出电压分出来的，输出电压偏低，FB电压自然也偏低。请问你带多大载就开始电压偏低？ Hi 如果你设计时2.5A输出，1.4A输出就出现上述问题，有可能是你的layout造成的，建议你确认一下您的功率回路，建议是尽量的做小，否则是影响待在能力的。（如果是这样，或者你通过铜线焊接一下，看看回路较小后是否有改善）

2019-7-18 07:40:22 评论举报 2^# 冯金妮

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 07:40 Hi 如果你设计时2.5A输出，1.4A输出就出现上述问题，有可能是你的layout造成的，建议你确认一下您的功率回路，建议是尽量的做小，否则是影响待在能力的。（如果是这样，或者你通过铜线焊接一下，看看回路较小后是否有改善） ... Hi 可以将C8稍微放大一点，如果你怀疑是chargepump电容的问题。另外电感的饱和电流建议测试确认一下（或者你确认没有问题也行）倾向layout不是特别好导致的noise，如果是这样的输出应该是不稳定的，fb也会对应不稳定，万用表测试值就有可能偏低。

2019-7-18 07:55:42 评论举报 3^# 冯金妮

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 07:22 Hi FB电压是输出电压分出来的，输出电压偏低，FB电压自然也偏低。请问你带多大载就开始电压偏低？用功率电阻做试验，发现0.1A时，输出电压已经被拉低，为14V，此时VFB=0.75V 附 PCB（四层板，中间两层为GND）和原理图

2019-7-18 08:10:47 评论举报 4^# 仇春灵

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 07:55 Hi 可以将C8稍微放大一点，如果你怀疑是chargepump电容的问题。另外电感的饱和电流建议测试确认一下（或者你确认没有问题也行）将CBST（C8）电容增大一点 C8=33nF C8=82nF，只是峰峰值有所下降，但有所时间都是方波输出。对比空载时，空载是间歇性的， VFB实测0.75V，0.75（17.8K+1K）/1K=14.1V 与测试输出电压结果相同。原先测过此时Vout 纹波在100~200mV,输出稳定， RON 改变对于Vout输出电压结果影响较大，待我进一步验证。* Ron=2M，（原先Ron<1M欧姆）CBST=150nF 空载 Vout=15V VFB=0.8V 0.1A负载 Vout=16V VFB=0.85V 1.4A负载 Vout=14.54V VFB=0.77V

2019-7-18 08:20:01 评论举报 5^# 仇春灵

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 07:55 Hi 可以将C8稍微放大一点，如果你怀疑是chargepump电容的问题。另外电感的饱和电流建议测试确认一下（或者你确认没有问题也行）新的调试结果。RON=1.5M. 空载15V VFB=0.8V 接0.1A负载，14.9V 接0.5A负载，14.4V 接1.4A负载，14.33V VFB=0.76V 从SW端电压和最外接负载输出端，没有电压压降。理应应该这样，webench http://webench.ti.com/WebenchReports/WebenchReportsServlet?pid=46&ptype=design&uid=1478504&locale=zh_CN&companyName=TI&wb5_panel_design=1466593118394 更改CFB没有效果。功率电感降额10% 是1.13A；降额20% 是1.8A 这怎么办，不知道什么原因引起FB变化？会不会是温度原因？

2019-7-18 08:37:54 1 评论举报 6^# 仇春灵 1 条评论我爱吃芒果_720318635 2021-8-4 14:34 大佬请问您一下，我看TI官网LM3102仿真软件输出电压范围是0.8-7V，您是怎么仿真输出15v的？赞回复举报

0 lsajdskalnjd 发表于 2019-7-18 08:37 新的调试结果。RON=1.5M. 空载15V VFB=0.8V 接0.1A负载，14.9V Hi 如之前所谈，建议功率电感的饱和电流必须大于最大输出电流的1.3倍帮忙做一个试验，将Ron设置到100kHz, 然后输出设置到5V，加载看看输出是否偏低？

2019-7-18 08:45:10 评论举报 7^# 冯金妮

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 08:45 Hi 如之前所谈，建议功率电感的饱和电流必须大于最大输出电流的1.3倍帮忙做一个试验，将Ron设置到100kHz, 然后输出设置到5V，加载看看输出是否偏低？电感已经更换，额定电流>1.67A 改变ROn 使开关频率为100KHz，Vout设为5V 空载 5..04V VFB=0.801V 50mA 5.15V VFB=0.801V 160mA 5.16V VFB=0.82V 500mA 5.01V VFB=0.795V 710mA 5V VFB=0.8V ============== 还回FB阻值做试验，现在设定VOut=16V（空载）VFB=0.8V Ron=390K SW f=290KHz 0.5A Vout=14.94V VFB=0.74V 2.5A Vout=14.9V VFB=0.73V Ron=1.27M SW 90KHz 0.17A Vout=17V VFB=0.84V 0.5A Vout=15.4V VFB=0.76V 2.5A Vout=15.37V VFB=0.76V 0.1~0.2A左右 Vout明显不对，从datasheet来看，有可能片子就是这样的。上述两组实验只是改变了 RON的值，为啥VFB会发生变化。。。。不理解，我的设计中Vout=15V 从0.5A~2A 要求电压恒定15V ，若不管空载以及0.1A左右的电压值来看，似乎改变RFB和RON都可以使Vout=15V，而此时VFB为某一个恒定值如0.76 0.75V左右，反正达不到0.8V RON对于纹波噪声影响很大，频率<100KHz 噪声200mV，原因是滤波不充分; 当频率在300KHz 噪声为40mV（20MHz带宽滤波器）更新：已经设置SW=300KHz （RON=390K）此时空载Vout=16.4V，VFB=0.82V；从0.2A~2A Vout=14.9~15V，VFB=0.74V

2019-7-18 08:57:16 评论举报 8^# 仇春灵

0 lsajdskalnjd 发表于 2019-7-18 08:57 电感已经更换，额定电流>1.67A 改变ROn 使开关频率为100KHz，Vout设为5V 空载 5..04V VFB=0.801V Hi 看起来这个芯片确实适合低电压输出。将Ron设置成为160kohm, 频率700kHz左右，输出15V 看看。按照你上面的试验，输出5V,100kHz频率时 Ron大约在400kom左右。我想确认的是Ron尽量用小一些阻值，看看能否将电压做大一些？

2019-7-18 09:08:37 评论举报 9^# 冯金妮

0 输出5V,100kHz频率时 Ron在390kom；现在，按照要求Ron=160Kohm 空载 Vout=16.16V VFB=0.8V 0.16A Vout=14.76V VFB=0.73V 0.5A Vout=14.72V VFB=0.73V 1.6A Vout=14.68V VFB=0.72V 2.2A Vout=14.72V VFB=0.72V 1.6A 输出端噪声如下,黄色为时域噪声，紫色线为频谱（靠近中间的一根线为700多KHz 开关噪声），跟SW 在300KHz 的噪声性能差不多。取Ron=1MOhm，这是webench给出的。不懂什么是duty限制。。FSW有个最高频率值，可以往低频走吧 http://webench.ti.com/WebenchReports/WebenchReportsServlet?pid=46&ptype=design&uid=1478504&locale=zh_CN&companyName=TI&wb5_panel_design=1466593118394

2019-7-18 09:22:59 评论举报 10^# 仇春灵

0 lsajdskalnjd 发表于 2019-7-18 09:22 输出5V,100kHz频率时 Ron在390kom；现在，按照要求Ron=160Kohm 空载 Vout=16.16V VFB=0.8V Hi RFB1 and RFB2: These resistors should be chosen from standard values in the range of 1.0 kΩ to 10 kΩ, satisfying the following ratio: RFB1/RFB2 = (VOUT/0.8 V) – 1 将2个电阻都选小一点，看看。这个电阻选择时很影响FB电压的，可以试验看看。 LM3102 Webench 仿真是最大输出7V，如果上述修改仍无法改善，有可能您需要选择别的芯片了。

2019-7-18 09:33:39 评论举报 11^# 冯金妮

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 09:33 Hi RFB1 and RFB2: These resistors should be chosen from standard values in the range of 1.0 kΩ to 10 kΩ, satisfying the following ratio: RFB1/RFB2 = (VOUT/0.8 V) – 1 RFB1/RFB2 = (VOUT/0.8 V) – 1 Vout max =13.75V 还是有点用超电压了，先这样烤机吧。看长期结果

2019-7-18 09:47:08 评论举报 12^# 仇春灵

0 lsajdskalnjd 发表于 2019-7-18 09:47 RFB1/RFB2 = (VOUT/0.8 V) – 1 Vout max =13.75V 还是有点用超电压了，先这样烤机吧。看长期结果 Hi 电阻改小后，FB可以不偏低了吗？

2019-7-18 10:03:53 评论举报 13^# 冯金妮

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 10:03 Hi 电阻改小后，FB可以不偏低了吗？电阻改小以后，FB还是偏低。取RFB1=10K RFB2=560ohm ,RFB1/RFB2=17.85 对应VOUT=15V 测试结果：空载 Vout=15.75V, VFB=0.83V 0.15A: Vout=15.26V, VFB=0.75V 0.5A: Vout=14.3V, VFB=0.75V 1.5A:Vout=14.3V, VFB=0.75V 高输出电压时，建议厂商修改VFB值应该是0.75V

2019-7-18 10:11:02 评论举报 14^# 仇春灵

0 HI 看起来最好选别的芯片，至少会比这个芯片容易做。

2019-7-18 10:17:25 评论举报 15^# 冯金妮

0 nwyerwer 发表于 2019-7-18 10:17 HI 看起来最好选别的芯片，至少会比这个芯片容易做。 Hi FB电压偏低并非内部基准偏低。

2019-7-18 10:26:05 评论举报 16^# 冯金妮

0 没懂。。您的意思是layout 造成偏低的？

2019-7-18 10:34:25 评论举报 17^# 仇春灵

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