This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] MCF8316A:能效高,需要降压组件才能正常工作

Guru**** 633105 points
Other Parts Discussed in Thread: MCF8316AEVM, MCF8316A
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/motor-drivers-group/motor-drivers/f/motor-drivers-forum/1086402/mcf8316a-power-efficiency-and-need-for-buck-components-for-proper-operation

部件号:MCF8316A

我正在尝试估计3相永磁同步电机(室温下,PWM频率为25kHz时,L-L电阻为2.6 欧姆)的处理器,驱动器和相关电流感应电路的功耗。

在25°C时,CBK = 22 UF时的外观类似:

->在待机模式下:

  * 47 uH LBK电感器提供最低的处理器电流(Ivms = 10 Ma)

  * RBK电阻值为22欧姆,提供最高的处理器电流(Ivms = 27 ma)

->在25 kHz PWM的操作模式 下(未连接电机):

  * 47 uH LBK电感器提供最低的处理器电流(Ivms = 14 Ma)

  * RBK电阻值为22欧姆,提供最高的处理器电流(Ivms = 30 Ma)

当电机作为L-L电机相位电流的功能连接时,功率的作用是:

  *每个电机相位电流感应输入消耗多少?

  *每个电动机相位电流半桥(P =单相^2*RDSon * 3)?

在sllu338.pdf的第19页上,它说:

仅填充以下选项之一:

47呃

22呃

R1电阻器模式

请确认这意味着SW-BK和VBK之间的电压为47 uh,22 uh或22 ohm?

我想减少PCB空间。  是否有办法不使用降压组件?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Chuck,

    您可以使用MCF8316AEVM的集成降压调节器和47uH电感器,22uH电感器或22欧姆电阻器作为降压滤波器来产生降压输出电压。 每个滤波组件提供一系列可能的降压输出电流:

    LBK = 47uH --> 0-200mA
    LBK = 22uH --> 0-50mA
    RBK = 22欧姆--> 0-40mA

    有时,客户希望最大限度地减少BOM空间。 无论  您是否使用降压,都必须填充降压组件;但通常,如果需要非常小的降压输出电流(<40mA),客户可以使用小型22欧姆电阻器和小型电压额定22uF电容器(CBK)作为降压输出滤波器。 不同的CBK值可用于较小的BOM,但需要测试稳定的输出电压和小波纹,因为仅验证和测试了22uF。  

    谢谢!
    亚伦

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    因此,除了以25 kHz的PWM频率为MCF8316A供电外,如果我必须填充降压,LBK和CBK的最大功率效率的最佳值是什么?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Chuck,

    如果您不使用降压调节器,我建议您如上所述,RBK = 22ohm,CBK = 22uF。  

    如果您使用降压并希望获得最佳的电源效率,我推荐LBK = 47uH和CBK = 22uF,我们已经通过这些组件实现了降压功率的90 % 效率。  

    谢谢!
    亚伦

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    对于CBK=47 uh和CBK=22uF,您是否有任何效率数据作为当前的函数?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    LBK = 47呃,不是CBK!

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Chuck,

    让我与团队联系,看看我能否获得这些数据。  

    谢谢!
    亚伦

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Chuck,

    我从验证团队获得了有关降压调节器效率的更多信息。  

    降压调节器效率是多个参数的函数:VM,降压负载和 温度。

    • 更低的虚拟机=更高的效率
    • 更高的负载电流=更高的效率。 在轻负载下,降压损失将限制效率。
    • 较低的温度=更高的效率。

    凭借47uH,整体效率范围为57 % 至95 %。 当虚拟机<12V且降压负载电流接近200mA负载时,无论温度如何,都会产生最高效率(74 % 至95 %)。

    对于22uH,整体效率范围为40 % 至90 %。  当虚拟机<12V且 降压负载电流接近50mA负载时,无论温度如何,都会产生最高效率(60 % 至90 %)。

    希望这能有所帮助!
    亚伦

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    感谢您提供效率数据。

    VM需要至少为6V才能为多个LDO稳压器供电,在25°C时,工作电流为~14mA (如果LBK=47 uh)或30 mA (如果RBK =22 ohm)。  如果VM为高(35 v),则设备功耗将为VM*运行= 35* 0.03 = 1.05 w!

    是否有任何方法可以实现更高的效率(例如,让虚拟机提供功耗,从而产生6V的功耗,从而为LDO提供动力(这样,功耗不会随虚拟机而增加)?

    为什么需要降压才能使MCF8316A工作?  TI是否可以提供任何电源树图,以便用户查看器件中的电源分支?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Chuck,

    正确,VM必须至少为6V才能为LDO和降压稳压器供电。 我们的一些积分在VM=6V时捕获,这比VM=12V以上的积分效率更高。 更高的虚拟机将导致更高的功率损耗,需要通过PCB配置(铜厚,面积增加,层数增加等)来缓解这些损耗,以提高散热性能。  

    但是,如果降压效率较低(例如VM =35V),这实际上不是器件功率损耗的主要原因,则通过LDO压降损耗以及通过6个MOSFET的开关和传导损耗,您将会获得更多的损耗。  

    我们提供了MCF8316A的热量计算器,您可以在此处估算设备在不同环境温度,虚拟机温度和PCB配置下的热量: www.ti.com/.../slvrbi8

    降压设计为8316系列器件,需要在其中安装降压滤波组件,否则您将收到BUK_UV故障BK_FLT,nFAULT引脚将变为低电压。  

    谢谢!
    亚伦

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您不知道如何实现更好的效率...比如降压输出(从虚拟机产生6V电压)直接为LDO供电...(这样功耗就不会随虚拟机而增加)?

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Chuck,

    通过将BUFFG_PS_DIS位设置为0,可以显著降低AVDD LDO的功耗。 这会从VBK而不是VM获取LDO电压。  

    功率耗散的公式为:  

      

    请参阅MCF8316A数据表的7.3 .3.4 部分。  

    谢谢!

    亚伦

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    亲爱的亚伦:

    感谢您深入了解将虚拟机与LDO分离的情况。  在我看来,如果我没有来自AVDD的任何外部负载消耗电流,这不会帮助降低我的功率?

    此致,

    卡盘

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Chuck,

    您能否分享一下您正在尝试运行MCF8316A以帮助估计功耗和降压效率的规格? 请分享:

    —虚拟机电压
    —降压电压  
    -需要降压负载电流
    是否需要AVDD? 如果是,是否需要启用电源定序

    我们还没有精确确定降压功率的计算工具,因此以上这些规格可以帮助根据我们内部的数据来估计功率耗散和效率。  

    谢谢!
    亚伦