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[参考译文] LM25149-Q1:与设计相关的问题和热优化。

Guru**** 2614265 points
Other Parts Discussed in Thread: LM25149-Q1

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/1580361/lm25149-q1-design-related-concerns-and-thermal-optimization

器件型号:LM25149-Q1


尊敬的团队:

根据客户的要求、我们需要为 PQAE50(随附数据表).PQAE50-T.pdf 设计一个直流/直流转换器替代产品 

 

以下是客户规范:

规格表  
项目 规范
输入电压范围 9.0V 至 36.0V
   
输出电压(标称值) 5.00 伏
输出电流(连续) 6.0A 至 8.0A
输出电流(峰值/短持续时间) 10A(热性能/安全相关)
输出功率 40 W(最大连续功率)
效率(典型值) 88–92%
开关频率(设计) 100kHz—1MHz(典型值 300kHz–400kHz)
输出纹波(峰峰值) ≤50mVpp 目标
线路调整 ≤0.2%(标称值)
负载调整 ≤0.5%
启动行为 受控软启动(典型值 2–10ms)
启用/禁用 启用/SHDN 逻辑引脚
保护功能 UVLO、OVP、OCP(锁存或断续)、OTP、输入反极性保护(推荐)
隔离 非隔离式(公共接地)
环境温度额定值 −Ω 40°C 至+85°C(设计);高于 60°C 时降额
实现热管理 散热器/散热过孔、覆铜、气流
EMI 通过您产品类别的传导和辐射限制
尺寸/封装 PCB 模块、电路板面积取决于元件选择
(40W 时估计 70mm× 60mm)
连接器 输入:螺纹接线端子或 Molex 额定电流>10A;
输出:端子/有罩管座、额定电流>10A

 

为了满足此要求、我们验证了 LM25149-Q1 EVM 和传导测试(随附这些测试以供您参考)。 Test_report_power_card.pdf 请查看结果并提供最佳设计建议。 我们遇到了一个难题、即从 Web Bench 仿真得出的电阻器、电容器和电感器值与 EVM 值不同。 我们不确定要考虑最终 design.WBDesign9.pdf 和 SCH_SUPPLY CARD_FINNA.pdf 的哪组值  

最大峰值电流为 10A、而持续电流为 8A。 我们需要设计系统、以更大限度地提高 8A 负载下的效率。 在对评估模块 (EVM) 进行测试期间、我们观察到在 8A 电阻负载下的温度范围为 80 至 100°C。 请提供热管理设计或散热器建议来解决此问题。

 

感谢您的帮助。

 

此致、   

Murali kola.

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    尊敬的 Murali:

    感谢您的问题。 我会仔细研究一下、然后回到您的身边

    谢谢。此致、

    Naresh

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    @Naresh Adepu,任何更新?

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    Naresh Adepu 正在等待您的评论?

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    感谢 Murali 的耐心,  

    我会在今天的一天结束之前回复您

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    尊敬的 Murali:  

    感谢您的提问、  

    请使用 EVM 上的值进行最终设计。 webench 工具推荐的值是近似值、不准确。 EVM 测试反映了实际的器件选择和实际工作条件、提供了成熟的电气和热行为精度。


    使用 EVM 衍生的电阻器和电容器值可以满足所有 PQAE50 要求。 输出性能:5V、8A 连续电流/10A 峰值电流、82%至 89%的效率、以及 9V 至 36V 输入范围内的可靠线路/负载调节。 输出纹波满足客户端目标、但在轻负载/低 Vin 下进行了细微调整除外。


     热管理建议:

    强化重的覆铜 (2oz)、在 MOSFET/电感器下方放置密集散热过孔、使用带有气流的散热器或风扇、并尽可能地增加 PCB 覆铜厚度/层。 尽可能升级开关元件以降低损耗。 这些实用步骤可在高负载下保持温度控制、并确保可靠、高效地运行。

    谢谢。此致

    Naresh

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    谢谢 Naresh Adepu (7479545)、感谢 您的宝贵意见。

    EVM 设计为在 2.2MHz 的开关频率下运行。 我想将其设计成在 400kHz 下运行。 我需要更新哪些元件、或者仅调整 RT 电阻器以足以实现 400kHz 频率?

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    谢谢 Murali、  

    我会研究您的问题并返回给您

    谢谢。此致

    Naresh

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    尊敬的 Murali:

    是的、您只需要更改 RT 电阻器以设置 400kHz 的开关频率;在此调整中、其他元件通常保持不变。

    谢谢。此致

    Naresh