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[参考译文] 9-16VDC 至48VDC 设计审查

Guru**** 2493545 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5176

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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1491049/9-16vdc-to-48vdc-design-review

器件型号:LM5176

工具与软件:

请帮助查看。 我可能需要更多的输入/输出电容、因为48VDC 负载对压降非常敏感。 理想情况下、即使在全瞬态下、电压也会下降<0.75V。  

e2e.ti.com/.../SCH_2D00_00000021_2D00_1.pdf

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    尊敬的 JT:

    您能否  将填写好的 LM5176设计计算器附加到该主题? 这是我们进行原理图审阅时最高效的工作流程。
     

    此致、

     Stefan

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    好的、来这里吧! 请注意、我必须估算升压 MOSFET 的跨导、我觉得它很低。  e2e.ti.com/.../6175.LM5176-Buck_2D00_Boost-Quickstart-Tool.xlsm

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    尊敬的 JT:

    (在下面的列表项中、需要再次选中的项目标记为粗体)(注意:此处还列出了其他信息、用于概述所选中的项目)

     

    快速入门计算器:

     

    • 电容器低得多的斜坡电容器
    • UVLO 设置为相当低
    • 升压低侧 MOSFET 可能会出现热问题。

     

    原理图:


     

    • 在 VISNS 处为2k 的串联电阻(如果 Vin > 40V、则需要、但建议在所有条件下使用、因为 VIN 在突发期间也可能会更高、仅 LM5176)
    • BIAS 已连接
      如果 BIAS 未被使用、连接至 GND 或 VIN (不要保持打开)- BIAS 最大值= 40V!
    • 模式:允许的电阻器
      (LM5176仅93k1200k 或 Vcc)
    • 去耦电容器 VCC
      VCC 处的盖子足够大-检查与车尾箱盖的比率(至少5个)
    • SW1和 SW2上的缓冲器 (或肖特基二极管)
      在 SW1和 SW2处放置缓冲器的封装
       (它们随后可以根据需要(例如、由于 EMI)在不更改布局的情况下进行安装)
      注意:为了获得更好的热性能、缓冲器被连接到 GND 而非电感器
    • 连接到 PGND 的缓冲器不感测电阻
      ->请勿连接到感应电阻器、以免缓冲器电流注入感应信号
    • 在 MOSFET 栅极信号线路中添加串联电阻
    • (它们可以在需要时(例如由于 EMI)更换、而无需更改布局、
      其他选项:并联添加一个二极管以实现慢速导通和快速关断。
    • 栅极电阻器<=5欧姆
    • MOSFET 的额定电压
      (建议裕度为30%)
    • 对 LM5176的电流检测(CS/CSG)使用开尔文连接
    • CS/CSG 处的滤波器: Tau < T/200
    • EN/UVLO 处的电容
      在 EN/UVLO 的低侧电阻器上添加电容器有助于避免启动时出现纹波、特别是选择极低的启动电压
    • 相对于最低输入电压的 UVLO 设置
      UVLO 设置为 XV、但运行范围从 XV -相对较大的距离开始
    • ISNSP/N 短接并在不使用时连接到 GND  
    • 选择建议的电容器以进行斜率补偿。 最好使用下一个较低的值而不是较高的值(=斜坡补偿更大)
    • 请检查整个范围内的相位裕度(建议> 60度)  

     

    布局(仅供参考)

    (在下面的列表项中、需要再次选中的项标记为粗体)

     

    • VCC 电容器、靠近引脚
    • AGND 和 PGND 连接在散热焊盘上-是
    • 散热焊盘中的过孔:散热焊盘可以获得更多过孔、从而更好地分配 LM5176的功率损耗
    • AGND 岛
       -> AGND 电源区域有助于避免干扰注入 AGND 相关组件
    • 与 CS/CSG 检测电阻的开尔文连接 ->中国国家电网(CSG)应使用专用导线来检测电阻、而非通过接地平面
    • 与 ISNS+/-检测电阻器的开尔文连接(如果未使用、则短接至 GND)
    • HDRV1/SW1的小电流环路(该导线包围的区域应尽可能小、最好两者兼得)
    • HDRV2/SW2的小电流环路(该导线包围的区域应尽可能小、最好两者兼得)
    • 输入电容接近 MOSFET
    • 输出电容器接近 MOSFET
    • FB 分压器靠近 LM517x

     

     

    有关布局的其他信息可在此处找到:

    (1)四开关降压/升压布局提示1:确定布局的关键器件

    (2)四开关降压/升压布局提示2:优化功率级的热环路

    (3)四开关降压/升压布局提示3:将差分检测线路与电源平面分离

    (4)四开关降压/升压布局提示4:栅极驱动和返回路径布线

    此致、

     Stefan