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[参考译文] TPS61376:补偿网络计算问题

Guru**** 2394295 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS61376, TPS61377

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/1507040/tps61376-compensation-network-calculation-question

器件型号:TPS61376
主题中讨论的其他器件: TPS61377

工具/软件:

您好:

我对 TPS61376的补偿网络计算有些困惑。  
数据表示例后面似乎不会产生他们选择的元件值。

例如、在数据表的图7-1中、Cc 为3.3nF、RC 为80.6k Ω。  
输出电阻 Ro = Vo/IO = 12V/0.5A = 24Ω

第一件事我不确定关于 RC 的计算是 Kcomp 值,他们给出的6.5A/V。 这是一个常数还是取决于所选的电感器值? 我了解电感的峰值电流计算方法、但补偿电压来自哪里?

无论如何,跳过这个细节,直接转到 Cc 的计算,给出的公式18为 Cc =(Ro*Co)/2*RC

如果我们对 Ro、Co 和 RC 取图7-1中显示的元件值、则可以得到
Cc =(24Ω* 67uF)/(2 * 80.6kΩ)= 10nF
计算得出 Cc 为10nF、而示例图显示此值为3.3nf??
若要获得 Cc、3.3nF、RC 需要更接近200k!


现在我该怎么办?
我问这个问题是因为我希望在一个项目上使用这个器件、这个项目具有5V 输入和12V 输出、额定输出电流为350mA、电感器6.8uH、输出电容 Co = 330uF。  问题是我对计算补偿网络组件存在严重疑问、因为即使是这个示例也似乎不一致。

希望有人能在补偿网络的计算方面给我一些帮助。

非常感谢!

  • 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。

    尊敬的 Ruben:

    数据表仅提供了有关如何设计适当环路补偿的初步方法。 请分享 Cout 器件型号、然后我将为您计算补偿值。

    此致、

    Travis

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    你好 Travis、

    我可以提供有关我计划使用的器件的一些详细信息:
    对于 Cout、我使用 Panasonic 的电解电容器、器件型号: EEEFK1E331AP。
    此外、对于电感器、我使用 Wurth Elektronik 的6.8uH 电感器、器件型号74438336068。 包括这一部分、因为我不确定它是否是计算薪酬的有用详细信息。

    我很想 了解如何针对该器件完成补偿计算过程、我知道 TI 经常为某些器件提供计算工具、但很遗憾、不是这个工具。

    非常感谢您对此提供的帮助!

    此致、
    Ruben

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    我必须添加一个重要细节;由于我最初发布的文章、我降低了从350mA 到150mA 的输出电流。  

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    尊敬的 Ruben:

    TPS61376具有 与 TPS61377相同的内部环路电路。 明天我将计算薪酬和回复。 如果您想 了解如何为此器件完成补偿计算过程、可以尝试使用 TPS61377 Excel 计算工具。

    此致、

    Travis

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    你好 Travis、

    如果您可以帮助计算这些非常感谢的补偿值、
    最好也可以了解其他器件的 Excel 工作表。

    作为第二个问题、我打算使用该升压转换器通过 USB 升高5V 电压。 根据我在数据表中看到的、建议在升压转换器的输入端使用22uF 电容器、但 USB 2.0标准建议不超过10uF。  由于数据表没有充分证明需要22uF、也许我可以在输入端使用更接近8uF 的电容? 我使用的是小于250mm 的短电缆。 从我在另一个论坛帖子上阅读过的内容来看、输入电容值似乎可以显著降低而不会导致问题 TPS61376:如何计算缓冲电容值? -电源管理论坛-电源管理- TI E2E 支持论坛 

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    你好 Ruben、

    这取决于电缆的寄生电感、因此我无法分辨 Cin 的确切值。 您可以探测 Vin 并查看 Vin 波形上是否存在振铃来进行测试。 只要 Vin 稳定、我们的 IC 就可以正常工作。

    今天我太忙了、明天我会计算补偿

    此致、

    Travis

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    尊敬的 Ruben:

    系统的330uf Cout 对于您的系统来说太大、会在交叉频率范围内生成 ESR 零点。 我可以 调整补偿参数来 消除这种影响、但这会牺牲带宽。  请确认是要将 Cout 更改为较小的值(如47uf)、还是需要保留330uf。

    此外、 我们建议将 MLCC 与 电解电容器并联。 还请分享您的 MLCC 的器件型号。

    此致、

    Travis

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    嗨、Travis、

    感谢您对此进行研究。 我预计负载在启动期间除初始瞬态之外的大多数情况下都保持恒定。
    我计划将一个1uF MLCC 电容器与 KEMET 的电解电容器 C0603C105K3RACTU 并联放置。
    大型电解电容器背后的目的是帮助为负载提供初始浪涌 电流、灵感来自高精度输入平均电流限制升压转换器应用手册、有助于实现更多目的。

    如果电解电容器因电容为330uF 而造成重大损害、我可以考虑使用 EEEFKE101XAP 或 EEEFK1E470AV 等电解电容器将其降低到100uF 或47uF。

    此致、
    Ruben

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    尊敬的 Ruben:

    请确保有效 MLCC 超过10 μ F。 如果需要提供浪涌负载、可以保持330 μ F 的电容。 将 Cp 更改为220pf 以消除 ESR 零点。 RC 和 Cc 值可保持在80k、3.3nf。

    此致、

    Travis

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    嗨、Travis、

    因此、若要确认、将输出 MLCC 电容器更改为>=10uF、330uF 电解电容器可以保留。
    保持原始 RC 和 Cc、RC = 80.6k、Cc = 3.3nF、如图所示。
    因此、只有主要变化是增加 Cp = 220p。  
    感谢您对此提供帮助。

    此致、
    Ruben