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[参考译文] LM5012-Q1:在轻负载输出时消耗高电流

Guru**** 2493175 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5012, LMR38020

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/1495523/lm5012-q1-consuming-high-current-at-light-load-output

器件型号:LM5012-Q1
主题中讨论的其他器件:LM5012LMR38020

工具与软件:

我将以下电路用于我的 BMS 应用。
MCU TMS320F28P659 100引脚 MCU。
LM5012、用于将48V 转换为12V
TPS62901QRYTRQ1用于将12V 转换为3.3V
TPS78501BQWDRBRQ1针对3.3V 至1.2V
我想计算 MCU 消耗的电流。
当前 MCU 处于未编程模式(具有未编程控制器的新电路板 -空闲模式)
未打开1.2V 电源时(MCU 的内核电源、48V 输入时的电流消耗为0.15mA)
LM5012必须处于睡眠模式电流
我一打开1.2V 电源、输入电压为48V 时的流耗就为2.33mA。 其中7.12mA 流经12V 输出路径、产生48V 1.78mA (7.12*12/48)。 剩余的0.55mA 应由 LM5012消耗。
对于这个小电流、LM5012是否能够在工作模式下工作? 根据产品说明书、LM5012在工作模式下消耗450uA。
2.到底有没有办法降低该有源电流、因为450uA 的电流非常大。  
3.我们能否针对轻负载改变 LM5012模式以减少输入电流?
4.如何确保 LM5012在有源模式下工作、可以尝试一些不同的方法来降低有源电流吗?  
我在此连接 LM5012电路。 我已将此处的使能电阻器 R102从100K 更改为1M、并将 R106从8.25K 更改为75K、从而通过使能引脚降低电流
5.是否有任何其他的 IC 替换(我的要求是输入电压>80V,输出电压12V
在满载峰值电流为1.5A 时、要求的电流为0.5A。
谢谢!
莫妮卡
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    你好、Monica  

    1.请参考 图9-9。 LM5012数据表中的轻负载开关。 此器件在开关时消耗有功电流、在空闲时消耗睡眠电流。  

    另外、请参阅 图9-2。 LM5012数据表中的"开关转换效率"(对数标度)。 您可以发现效率1mA 约为70%, 1mA 约为75%。  

    例如、 效率为70%的0.15mA 48V 输入电流意味着负载电流约为 0.42mA。   2.33mA 48V 输入电流(效率为75%)意味着负载电流约为6.99mA

    2.有功电流是器件特定的不能降低的性能。

    3.不能强制改变 IC 模式。  

    4.虽然无法降低工作模式电流、但是可以通过降低开关频率或 L3来降低电流消耗。  

    5.我认为 LM5012适合您的应用、但如果您正在寻找替代方案、请考虑使用低 IQ 转换器、例如 LMR38020。  

    - EL  

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    亲爱的 EricLee、

    非常感谢您的回复。

    我曾尝试降低频率、但电流变化不大(仅150uA)。 我将尝试更改电感器。

    我将其用于 BMS 应用、在48V 时、睡眠模式电流应~μ A 0.8mA。

    在该0.4 mA 中、LM 5012仅消耗? 因为在12V 输出下会有大约2 / 3mA 的功耗。 我的理解是否正确?

    在这种情况下、LM5012是不是理想的选择?

    建议的 IC 显示空载时 IQ 电流为40uA。 在低负载(12V 时的2mA)以及满负载 工作电流下、它是否会保持不变? 它的有功电流会像 LM5012那样变化? 多少钱?  在上面找不到任何图形。 您能确认吗?
    谢谢!
    莫妮卡
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    你好、Monica  

    我曾尝试降低频率、但电流变化不大(仅150uA)=>请尝试降低开关频率并同时降低电感。  

    在该0.4 mA 中、LM 5012仅消耗? =>在工作模式下、LM5012消耗450uA (典型值)。 请告诉我您是如何计算0.4mA 的

    在低负载(12V 时的2mA)以及满负载 工作电流下、它是否会保持不变? =>否、输入电流是通过增加负载电流按比例增加的。

    如果您对 LMR38020器件有疑问、请创建新帖子。  

    - EL  

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    尊敬的 EL:

    如 LM5012所示、提到有功 IQ = 450uA。 我假设它即使在1mA 负载电流下也可能消耗 IQ。  

    进一步的输入电流将根据进行计算

    输入电流= Iq +(Vout*Iout/n*Vin)


    对于1 mA (Vout =12V、效率为70%、输入电压为48V)

    输入电流= 450uA + 350uA

    1.正确吗?

    2.我应该单独包括 Iq=450uA 或者它将是输入电流的一部分

    我不确定 IQ 的值、数据表提到的第7.1节"在轻负载下、该器件会转换到超低 IQ 模式、以保持高效率并防止系统待机时连接到输入端的电池单元耗尽。"

    3.在小于5 mA 的范围内、Iq 如何随轻负载/小负载电流而变化?

    4.在 Vout=12V、Vin =48V 时、5mA 的输出电流 Iq=450uA 吗?而且根据上面的公式计算输入电流吗?

    或 IQ = 40/50uA?

    总输入电流将是多少?

    5.尝试同时降低电感和频率,但几乎少了100uA

    谢谢!

    Monika.

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    您好 Monika  

    1.在测量70%的效率时、450uA 已经包含在内。 意味着输入电流不是 450uA + 350uA、而是350uA

    将是输入电流的一部分  

    3. 请参考图9-9. LM5012数据表中的轻负载开关。 此器件在开关时消耗活动电流(450uA)、在空闲时消耗休眠电流(10uA)。  

    4.最好的方法是测量输入电流。  

    5.使用 LM5012可能会达到最佳效率/最低输入电流。

    - EL  

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    好的、

    如上所述、我要求在48V 时实现1mA 的睡眠模式。

    由于我无法降低 LM5012电流而仅消耗一半的电流、我正在探索能否 通过80V 的输入电压范围和高效率来更改 IC。 最大负载电流为1.5至2A。

    甚至 LMR38020-Q1 的效率也与 LM5012相同甚至更低? 你能建议一些更好的选择吗?

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    你好、Monica  

    LM5012和 LMR38020都是为低 IQ 应用而设计的。 我想不出任何更好的设备。  

    您尝试降低开关频率的幅度有多低?  

    - EL

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    我们尝试使用 Ron = 100k、从而使开关频率为300kHz。

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    你好、Monica  

    仍然 有空间进一步降低开关频率。 如果没有最低频率限制、请尝试降低开关频率。

    -El