一個LM5017 fly-Buck降壓電路的奇怪的現象

ID:518902 · 發表于 2022-4-24 22:25

本帖最后由 laopihappy123 于 2022-4-25 22:07 編輯

最近抄了一個lm5017 的 fly-Buck降壓電路
大概結構如圖:

在樣品機器上是可以正常工作的

因為5017的輸入電壓是很寬的,為了測試,我不停的升高輸入電壓,當升到50v的時候:
電感電流驟升,然后撞到5017的過流保護,管子關掉
電感此時猛烈發熱,不管的話,最后就會冒煙燒掉,此時輸出電壓從穩定5V掉到2V波動.

上圖吧,黃色為電流,藍色為開關波形,可見低壓時還可輸出正常,高輸入電壓(這里為50V輸入)時候,電感電流直接飆升,撞到了LM5017的2A過流保護,然后開關強行關斷了.

不過圖1輸出時,電流的那兩個尖峰我也很奇怪,看其教學視頻里,電流也沒這兩個尖峰啊? 為啥我有這兩電流尖峰呢.....
我覺得這是電感磁飽和的原因,沒搞明白,所以來論壇里問問大佬們~

目前我做的操作:
1.把樣品的電感挖過來,還是同樣出現問題,可見應該不是電感的問題2.斷開負載,然后接橫流負載儀,空載啟動后慢慢加負載,發現可以穩定輸出5017的最大額定電流 600ma,我再加,就會出現圖2的狀況
3.接小負載,慢慢加壓,發現輸入電壓加到50v后,還是出現圖二的問題

元件其他參數和樣品板子都是一樣的, 唯一區別可能就是后級負載可能不一樣.
電感的感值什么的都和樣品板子一樣的,樣品板子這樣干就沒事,可以加壓到80v,我這樣干就不行,50v 就錯亂了!

ID:883242 · 發表于 2022-4-25 00:34

電感飽和了。

電感是電容的鏡像器件，電容有耐壓，電感就有飽和電流，你顯然沒考慮這個問題。

ID:155507 · 發表于 2022-4-25 07:58

最小化開關電流環路面積

設計人員經常使用降壓穩壓器來創建反相降壓-升壓穩壓器。但降壓和反相降壓-升壓電路之間的開關電流存在關鍵差異。特別是，設計人員應注意輸出濾波電容的選擇和開關電流環路布局，以實現最佳的可靠性和噪聲性能。

ID:123289 · 發表于 2022-4-25 08:13

你的感覺是對的。
電感儲能的功率是有限制的（超了，即磁飽和了），電流就突增。
極端地想像一下，用個指甲大的電感，去帶動一個電動機，現實否。

ID:879348 · 發表于 2022-4-25 08:52

認真檢查。空載都有問題

ID:518902 · 發表于 2022-4-25 22:03

Hephaestus 發表于 2022-4-25 00:34
電感飽和了。

電感是電容的鏡像器件，電容有耐壓，電感就有飽和電流，你顯然沒考慮這個問題。

可是我的負載是固定的呀,我只升高輸入電壓,就能讓電感進入飽和嗎?

ID:518902 · 發表于 2022-4-25 22:06

yzwzfyz 發表于 2022-4-25 08:13
你的感覺是對的。
電感儲能的功率是有限制的（超了，即磁飽和了），電流就突增。
極端地想像一下，用個指 ...

可是我僅僅是提高了輸入電壓呀? 我負載都沒有變化,僅僅是提高輸入電壓就能讓電感進入飽和嗎? 為啥回這樣呢......

ID:123289 · 發表于 2022-4-26 13:59

電感在未磁飽和時，電流=電壓*時間/電感量。設IMAX是磁飽和電流。
當你提高電壓時，由于IMAX是死的，也即電流會在很短的時間（t 就小了）后進入磁飽和，這個圖上看得見。
問題是IC控制電流是有時間限制（響應時間）的，超流經濾波才反饋回來，再輸出控制驅動電路降流也是需要響應時間的（MOS有柵極電容吧，電壓升降需要時間吧），在響應時間范圍內I是得不到有效控制的。
所以當你無限提升電壓時，會遇到一個極限點（與整體電路有關），這個點你現在遇到了。
這也是IC有極限輸入電壓的原因之一。
現在你要再提高這個極限點，有兩個方式：1增大IMAX，2增加電感量。這兩個都需要改電感！
所以你的感覺是對的。

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一個LM5017 fly-Buck降壓電路的奇怪的現象