[参考译文] LM5122-Q1：建议的最小开关频率

谢谢你、Niklas、

我使用 LM4122 第 17 页上的公式 4（它不是 Q1 作为我的螺纹体建议；在当前设计中、我找到 301k Ω 器件、这将产生 30kHz 的 fsw、它是–32 至–43 至–28 降压应用、–48 连接到 AGND 和 PGND、接近 0V 至 VIN、实现 86.6k Ω 的斜率。  由于占空比、斜率补偿是有意义的、但 Fsw 似乎太小。  鉴于斜率取决于 fsw、这是相关问题、您能否为计算的占空比的斜率提供典型限值？  

斜率电阻为 86.6k、占空比为 0.65  

嗨、Guillermo、

您能分享所找到设计的原理图吗？
它是 TI 的 PMP 参考设计还是由第三方创建？

谢谢、此致、
Niklas

我尼克拉,我不能这样做,虽然申请是“标准“我是受武器出口管制法的限制,在示意图清楚地说明 — 我们做敏感的工作为美国海军-道歉。   

在另一个注意事项中、在检测电阻上放置第二个接触点时、进入 FSW OUT 侧的最快方法是什么？ -或者测量电感器电流-  

我们有两个电压轨、即 34 到 43 到 28、以及它的负镜。 正降压由 LM46002-Q1 完成、LM46002-Q1 的“挂起“元件对规格很有道理 — 这一个只需要一个环路-这一切都是双关断的。  

嗨、Guillermo、

我知道您无法分享原理图。

我建议您查看 LM5122 的快速入门计算工具
https://www.ti.com/tool/download/LM5122-BOOST-CALC
Q1 和非 Q1 版本的所有公式和计算都相同、因此这没有任何区别。
该计算器不允许负电压、但如果您 考虑将连接到 AGND 的–48V 电平设置为“0V"，“，则、则占空比、斜率补偿等的计算会再次变为有效。

关于开关频率：
该器件针对 50kHz 至 1MHz 的开关频率进行了优化。 如果振荡器设置为 30kHz 或 2MHz、器件会尝试这样运行、但确实如此 超出我们建议的范围 因为在这些频率下没有资格或测试运行。

我无法解释为什么该参考设计以 30kHz 频率运行、但我建议将其至少提高至 50kHz。
如果需要高于 1MHz 的更高开关 频率、我建议考虑我们的新一代器件、例如 LM5125、它支持高达 2.2MHz 的开关频率。

此致、
Niklas

为了测量实际开关频率、开关节点电压或驱动器信号是理想的指标。

谢谢、Se have a TP on SW -问题：驱动器信号 — 您指的是 HO 和 LO？ 这些是 MOSFET 的栅极信号 — 我总是犹豫不决，因为它们是快速开关实体，并且在我之前的生命 (FA) 将焊盘放在栅极上，可能会出现问题，因为它可能会加载栅极并从中产生漏极电荷 — 您能具体说明您建议 MOSFET 的源极/漏极的驱动器信号吗？  -取决于配置?  

谢谢、Se have a TP on SW -问题：驱动器信号 — 您指的是 HO 和 LO？ 这些是发送到 MOSFET 的栅极信号 — 我总是犹豫是否要探测栅极  

您好、Niklas、我没有遵循您的占空比格式、只是在电感器 (Vin-Vour) D+(1-D)(Vdd-Vout)= 0 Vin 对于我为零、Vo =–28、Vdd=–43 和 Vout =–28 上进行了电压能量节省、这使我达到了 D43=15、或者如果您在计算器的输入端仅接受 28 个值且–48、则使用相同的占空比。  如果你这样做 — 这模拟你的原理图-然后得到使用节能: 28/43=1-D,与 D=0.3488I 选择 300kHz,因为在你的原理图中的某个地方,我读这个东西是优化 300-400kHz, 在中 40 年代的电压...问题 — 我可以在面包板上测试这之前,我去 PCB 成本,如果是,你会建议的。  我也知道您的评估板 — 所以我想订购它，但具有更多分接点，以便我能够更好地了解...

您好 — 上面的设置是否会为我们的 0 至 Vin 以及–43 至 AGND 和 PGND 以及–28 Vout 设置提供合适的元件？

嗨、Guillermo、

驱动器信号 — 您是 HO 和 LO？ 这些是到达 MOSFET

正确、我是指 HO 和 LO 信号。
对于开关稳压器、在此处放置探头也没问题。 该器件具有 3A 的栅极驱动器强度、因此控制器不介意是否 消耗少量电荷。

 如果在开关节点上放置一个探头（在电感器，高侧 FET 和低侧 FET 之间）、您基本上会测量低侧 MOSFET 的漏源电压、因此其工作原理与测量 LO 信号输出的方式相同。
这两种方法对于测量开关信号和相应的开关频率都有效。 这更方便、因为您在 PCB 上有更好的位置来放置探头。

我选择了 300kHz、因为在您的原理图中的某个位置、我读到这个东西针对 40 年代中期的电压针对 300 至 400kHz 进行了优化

该器件在整个频率设置范围内工作同样良好。 最终频率取决于客户偏好。
较低的频率意味着较低的开关损耗、但需要较大的电感才能将 VOUT 纹波保持在相同电平。
其他一些客户需要避开 AM/FM 频段、因此需要保持在 600kHz 以下或直接转到 2MHz、依此类推。
我看到 300kHz 选择没有问题。

我也知道您的评估板

我强烈建议使用 EVM 进行一些初始测试。 由于开关行为、功率级可能是很强的噪声源、因此良好的布局对于稳定的系统至关重要。 （如果使用空白试验电路板构建升压转换器，则会出现很大的噪声和电压过冲，以至于设计基本上无法使用，因为开关节点的上跳和下跳会像天线一样工作。）

我们有两块用于 LM5122 的 EVM 板。 一个具有一个相位、另一个具有两个交错相位。
哪一个更适合、具体取决于设计的输出功率要求。 通常情况下、300W 或更低的功率级可以由一个相位处理、但对于更高的功率等级、我们通常建议使用多相设计、以更好地控制热性能。
这是单相 EVM：
https://www.ti.com/tool/LM5122EVM-1PH

您需要查看是否可以修改此电路板以更好地反映您的规格。 这是我无法用有限的信息来评估的东西。 不过、我们提供了许多用于电源设计计算和应用手册的附加工具：
一个通用功率级计算工具：
https://www.ti.com/tool/POWERSTAGE-DESIGNER

负输入、负输出 DC/DC 设计应用手册：
https://www.ti.com/lit/an/slvaf68/slvaf68.pdf

也许有一些东西对您有用。
此致、
Niklas

感谢您的输入 Niklas,我将询问,以了解您提到的 EVB 是否可以购买空载,以便我们可以将其配置为我们需要的。  我希望了解您推荐用作“电流负载“需求电路的电路 — 这是一种针对给定需求测试升压器/降压控制器的方法 — 我知道可变电阻器很明显，但我希望包含模拟我们电流需求的瞬变， 主要是低 BTW、1 1.5 安培、这是另一个需要关注的问题、因为 LM5122 是 CCM 模式、但这似乎是一个低功耗应用、这意味着它将进入 DCM、这是我认为效率较低（但它会自动执行，这很好）。  您是否可以推荐另一款专为此类应用设计的升压控制器？ 您提到 LM5125、凭借高开关频率、这样可以减少电流的波动、但因为我不知道我的瞬态电流需求、也就是我的负载需求和关断电流的速度、所以难以测量。 是否还有其他好处？

嗨、Guillermo、

对于 1.5A 负载、单相设计应该完全足够。
要在电路板上运行负载瞬态测试、您可以使用有源（电子）负载或无源（电阻）负载、这两种负载都可以正常工作。
输出的电压过冲和下冲取决于环路速度和稳定性。 使用较高的开关频率、您可以实现更快的调节环路、但在较低的开关频率下也可以实现快速稳定的调节。
我在前一个答复中提到的快速入门计算工具附带了波特图计算、该计算工具显示了预期的闭环速度和稳定性。

当涉及到 CCM 和 DCM 行为时、我不会说 DCM 会自动降低效率。 而是在 DCM 运行模式下输出电压纹波、它通常较高。 LM5122 允许 FPWM（强制脉宽调制）、这意味着它将始终在 CCM 模式下运行、以减少输出电压纹波。 但是、这实际上会大大降低效率、因为电流在输入侧和输出侧之间来回移动。 因此、DCM 实际上可以提高轻负载效率。

LM5125 是我们的新一代同步升压控制器。 特性主要与 LM5122 类似、只有生产技术是我们最新且最出色的、这意味着更低的 IQ、 改进的可调死区时间和展频 FSW 抖动可实现更好的 EMI 行为。  LM5125 是一款双相控制器、但相应的单相器件 (LM5126) 也将在未来几周内停产。

此致、
Niklas

感谢您发送编修。  我已经询问了 EVB 的多个选项 — 我将了解 LM5125 — 双相，在内部有何意义？ 我对动态负载 —  AN-1733 负载瞬态测试简化版 本手册探讨了模拟我兴趣的电路。  我想测试传统和潜在的未来设计,负载从零上升到我,主要,然后下降像 砖,然后电流的火车脉冲...我发现了一些硬件,如 Rigol DL3000 系列,但如果你有其他或更好的建议,我是所有的耳朵 — 我是新的所有这一切..

Guillermo、

对于负载瞬态测试、您处于正确的路径上。
您找到的应用手册总结了非常好的瞬态测试、硬件电子负载看起来也很合适。 （在我的实验室工作台上，我有一个来自不同制造商的类似设备）。 使用这些电子负载时、您可以设置负载瞬态的振幅、频率和斜率、这一点很重要、因为您提到过、您将具有非常明显的上升和下降时间。

拥有硬件后、可以测试升压控制器的环路调节速度。
我还可以推荐本应用手册来了解调节稳定性和波特图：
https://www.ti.com/lit/an/slva381b/slva381b.pdf

此致、
Niklas

您好、Niklas，感谢您的反馈 — 目前，我正在研究 Cout（电解与陶瓷）的选择、以了解我们的输出瞬态 RC 常数和饱和 — 魔鬼在细节中说-我自 2007 年离开半导体进入声学领域以来没有触及许多事情 — 因此，首先了解我认为关键的基本组件及其在这种传统板上的应用。   再次感谢您。  我正在等待 TI 对 LM5122 的 EVB 的回复 — 如果可以通过此论坛联系他们，请告知我。 G