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LTC3779空载测试时,电压输出异常的原因?

LTC3779空载测试时,使用电源箱,第一次按下开关电路输出24V正常,然后关闭电源再次打开电源后,电路输出7.6V左右,是怎么回事呢?
并且,带负载时,当输入30V输出24V/5.7A左右时,电源箱的电流会缓慢上升,电路的输出电压也会缓慢上升,直至电流突然变为零点几安培,这是为什么呢?希望告知,谢谢

回帖(1)

李红

2025-5-6 16:57:21

针对LTC3779在空载和带载测试中的异常现象,可能的原因及排查建议如下:




一、空载输出电压异常(第一次24V,第二次7.6V)




  1. 反馈环路稳定性问题



    • 可能原因:空载时环路增益过高,导致瞬态响应不稳定,触发芯片保护(如断续模式DCM)。

    • 排查方法

      • 检查FB引脚的分压电阻网络(R1/R2),确保阻值与设计值一致,避免因虚焊或阻值偏移导致反馈电压异常。

      • 验证补偿网络(如误差放大器补偿电容/电阻)是否按数据手册推荐值设计,空载时相位裕量是否足够。





  2. 芯片保护机制触发



    • 可能原因:空载时电感电流不连续,芯片可能进入突发模式(Burst Mode)或低功耗状态,导致输出电压下降。

    • 排查方法

      • 检查SS(软启动)引脚电容是否合理,适当增大软启动时间。

      • 尝试在输出端并联假负载(如1kΩ电阻),观察输出电压是否恢复正常。





  3. 输入电源问题



    • 可能原因:电源箱在第二次启动时因输出电容残余电压导致缓启动异常。

    • 排查方法

      • 测量输入电源的启动波形,确认输入电压是否在EN使能前完全放电。

      • 检查EN引脚逻辑电平是否正常,避免误触发关闭。







二、带载时电流/电压缓慢上升直至骤降




  1. 过热保护触发



    • 可能原因:大电流下MOSFET、电感或二极管温升过高,触发芯片内部热关断。

    • 排查方法

      • 用红外热像仪或温度探头监测功率元件温度。

      • 检查散热设计(如铜箔面积、导热路径)是否合理。





  2. 电流检测电路异常



    • 可能原因:电流检测电阻(SENSE引脚)阻值漂移或布局不合理,导致过流保护误触发。

    • 排查方法

      • 测量SENSE引脚电压波形,确认是否超过芯片设定的过流阈值(典型值50mV-100mV)。

      • 检查电流检测电阻的功率等级是否足够(避免温升引起阻值变化)。





  3. 环路振荡或补偿失效



    • 可能原因:带载时环路增益变化,补偿网络参数不匹配导致输出电压波动。

    • 排查方法

      • 用示波器观察输出电压纹波,若存在低频振荡(如kHz级),需调整补偿网络(如增加相位补偿电容)。

      • 参考数据手册中推荐的补偿设计(如Type II/III补偿)。





  4. 输入电源限流或跌落



    • 可能原因:电源箱输出能力不足,带载时输入电压跌落,导致LTC3779进入欠压保护。

    • 排查方法

      • 监测输入电压是否在带载时稳定(如30V输入是否跌落到24V以下)。

      • 检查电源箱的电流限制设置,确保其能提供足够的瞬时电流(如5.7A负载时需大于6A)。







三、其他潜在问题




  1. PCB布局问题



    • 高频开关回路(如SW节点、电感、输出电容)布局不良会引起噪声耦合到反馈环路。

    • 建议:确保功率地(PGND)与信号地(SGND)单点连接,缩短高频电流路径。




  2. 元件选型不当



    • 输出电容ESR过高或电感饱和电流不足可能导致动态响应异常。

    • 建议:验证电感的饱和电流(至少为峰值电流的1.3倍)和输出电容的ESR/容值。




  3. 芯片或焊接故障



    • 首次启动正常,后续异常可能因反复上电导致芯片或外围元件损坏。

    • 建议:更换芯片或重新焊接关键引脚(如VIN、SW、FB)。






四、实验验证步骤




  1. 空载测试



    • 在输出端并联1kΩ假负载,观察第二次启动是否正常。

    • 用示波器抓取FB引脚电压,确认是否因噪声导致FB电压偏移。




  2. 带载测试



    • 逐步增加负载(如从1A到5A),记录输出电压、电流及元件温度的变化曲线。

    • 监测SENSE引脚电压,确认是否因过流保护触发导致关断。




  3. 输入电源测试



    • 使用直流电源替代电源箱,观察问题是否复现,排除电源箱限流/保护的影响。






通过以上排查,可逐步定位问题根源。建议优先检查反馈网络、补偿设计、散热及电流检测电路,这些是LTC3779应用中常见的问题点。

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