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[参考译文] LM25185:通过单个控制器 IC 驱动三个输出

Guru**** 2538930 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25185, LM5181, LM5185EVM-SIO

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/1563557/lm25185-drive-three-outputs-from-a-single-controller-ic

部件号:LM25185
Thread 中讨论的其他器件: LM5181LM5185EVM-SIO

工具/软件:

您好:

我正在设计具有以下规格的隔离式电源:

  • 输入 24 VDC、
  • 三个隔离式输出 60mA、每个 13 VDC/VDC、
  • 最大 输出功率约为 2.3W、
  • 如果可能、输出功率扩展(可能高达 17.5 W)、并以最小/小的变化作为未来的升级、
  • PCB 面积~30mm x 35mm。

SLOA327A 文档建议使用反激式控制器实现高达 50W 的可扩展输出功率。主要出于这个原因、我选择了 LM25185 IC。 您是否支持此器件选择?  

我使用 LM25185-DESIGN-CALC Excel 工作表计算所需的变压器参数:

  • NPS = 1:1、
  • Ipk = 1、4A、
  • Lpri = 80.6 µH。  

但是、获得一个合适的紧凑型反激式变压器、具有三个相同 (1:1) 的次级并且易于获得、这非常困难。

是否可以通过串联或并联其初级绕组、通过三个 1:1 耦合电感器(例如 Bourns SRF1260 [1])从 LM25185 获得三个隔离式输出?  

还有具有 1:1 单绕组的 Würth 750313443 [2]和 750315829 [3]等反激式变压器。 是否可以使用单个 LM25185 驱动它们、并将变压器的初级串联或并联以支持三个隔离式输出? 三个串联的 750313443 变压器初级侧具有初级电感 27 µH。 该值低于 LM25185-DESIGN-CALC 建议的值。 这会引起问题吗?

期待您的评论。 提前感谢。

[1] Bourns SRF1260 数据表: www.bourns.com/.../srf1260.pdf
[2] Würth 750313443 数据表: www.we-online.com/.../750313443.pdf
[3] Würth 750315829 数据表: www.we-online.com/.../750315829.pdf

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    您好:

    对于 PSR 器件、布局极其关键、因为器件将开关节点电压作为输出调节的基准。  这种方法的问题 可能是全部 3 个变压器的输出调节、我们 也没有这种方法的测试数据。 建议使用 具有三个变压器的单个变压器  输出绕组。  

    谢谢。  

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    感谢您的建议。  

    您是否认为三个 带有三个电感器的反激式转换器(例如 LM5181)(例如 Würth 744870680)可能是解决方案?

    我曾 在 TI Webench 上仿真 LM5181 和 744870680 组合。 根据软件、它似乎可以正常工作、可获得良好的效率数字等、但我有点不确定我是否可以在~30x35mm 的空间内安装这些电路中的三个。

    效率:95%

    • BOM 成本:3.64 美元
      mm²:320 μ m
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    您好:

    是的、您可以选择 3 种设计、也可以 使用单控制器和 具有 3 种的变压器  输出绕组。  

    谢谢。  

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    我使用 Bourns SRF1260 68µH 耦合电感器的各种配置作为反激式变压器对 LM5185EVM-SIO 进行了测试。 我拆焊了原始 ZD2250 变压器、并连接了三种不同的耦合电感器配置、但没有哪种配置的表现令人满意。  

    我尝试过:

    1. 3 个耦合电感器、初级绕组并联、3 个 隔离式输出 (1:1)
    2. 3 个耦合电感器、初级绕组串联、3 个隔离式输出 (3:1)
    3. 1 个耦合电感器、一个隔离式输出 (1:1)
    4. 2 个并联两个绕组的耦合电感器 (1:1)
    5. 2 个耦合电感器、两个绕组串联 (2:2)

    配置 1 显示低电源转换效率 (~10%)。 三个隔离式输出上的不平衡负载电流时该信号也变得不稳定、定期触发实验室电源电流限制 (1A)。 在 100mA 负载电流下、输出电压明显下降至 10V 以下。

    配置 2 可保持在 1A 输入电流限值以下。 在其中一个隔离式输出上连接万用表可使其电压灌入低至 0.5V。将所有三个次级输出二极管的阴极连接在一起、可以使输出端提供任何明显的电流。 即使是这样、输出电压也会根据负载电流大幅波动。

    配置 3 提供的电流高达 200mA、但效率很低、电路在 30mA 的负载电流下变得不稳定。

    配置 4 在向输出施加负载时快速触发 1A 输入电流限值。

    配置 5 似乎可以正常工作、但输出电压在大约 10V 至 2V 之间变化、具体取决于负载电流 (0 –60mA)。  

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    这是在施加一些负载的情况下从配置#5 的 EVM 测得的 SW 节点电压。

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    您好:

     建议使用 具有三个变压器的单个变压器  输出绕组。 请使用设计计算器或 Webench 了解 EVM 中所需的更改。