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[参考译文] LMR38010:基于 SDAA0033 的 PDLC 影片驱动程序

Guru**** 2782445 points

Other Parts Discussed in Thread: LMR38010, LM65635, 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/1615264/lmr38010-pdlc-film-driver-based-on-sdaa0033

器件型号: LMR38010
主题中讨论的其他器件: LM65635LMR38020LM65625

我根据 SDAA0033 设计了一款 PDLC 胶片驱动器,用于 PDLC 显示屏的“使用直流/直流降压转换器进行直流到交流转换“。  它没有按我的预期工作、因此我对 SDAA0033 有一些疑问。

我的设计旨在用作开源硬件、我已经 在此处发布了我的设计和原理图

对于我的设计中的降压转换器、我使用了 LMR38010、而该参考设计使用 LM65635。  两个部件使用相同的控制模式、并且都在 PFM 模式下操作。  这两种设计都不使用 FPWM。

当输出上没有负载时、我可以调整反馈网络的 DAC 输入、以从每个降压转换器生成 3V 至 62V 之间的可变输出电压

当我在输出之间连接一个 6.8k Ω 电阻器时、较低的电压输出会上拉至较高的电压输出。  实际上、即使在最小的负载下、降压转换器也无法从负载灌入电流、从而将输出保持在低电平。  假设降压转换器仅在反馈电压低于阈值时切换、并且不允许负电流流过电感器。

我还没有尝试将 PDLC 薄膜连接到输出端、因为如果输出端无法吸收任何电流、我真的预计它不会起作用。

回想一下、这似乎非常明显、基于 H 桥的典型 PDLC 驱动器设计与 SDAA0033 使用两个降压转换器的方法之间存在很大差异。

这让我想知道参考设计是否实际工作... 如果是、显著差异是什么?  LM65635 有什么特别之处吗?  它是否只需要更大的负载?

谢谢!

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    您好、

    尤其是 PFM 模式无法灌入电流。 它会在检测到负电流时关断低侧 FET、以模拟不连续导通模式、并随着负载电流降低开关频率。

    在该参考设计的图 2-1 中、降压转换器以 FPWM 模式显示、而在图 1-3 中、降压转换器以 PFM 模式显示。 我想知道这是否是文档中的错误。 让我与作者核实一下应该如何配置它。 我会回来给你的。“

    此致、

    Niranjan

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    您好、

    我咨询了制作参考设计的工程师。 降压稳压器应在 FPWM 模式下以灌入电流。 我认为这在文档给出的图中是一个错误。

    此致、

    Niranjan

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    我订购了一些 FPWM 型号的芯片供试。  我有点担心 该器件的负电流限值相对较低 、我想我们会看到它的行为。  如果 TI 提供集成式低压交流逆变器元件、那会非常棒。  ;)

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    我对此应用不是很熟悉、因此我不知道它需要多少电流。 但在这种情况下、您可能需要使用 LMR38020。 该器件引脚对引脚兼容、并具有比 LMR38010 更高的负电流限值。 请告诉我该怎么做。

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    我在原型设计中安装了 LMR38010FSDDAR(带展频的 FPWM)、并确认电路能够在输出端灌入电流。  因此 、我编写了用互补正弦波驱动输出反馈环路的固件、并使用小型 PDLC 面板 (0.16m^2) 测试了驱动器。

    现在它已经开始工作了、 我希望 SDAA0033 的作者提供一些指导、以便优化 设计(或选择不同的输出级)。

    -是否有一种更便宜和/或更多集成的方法来为这个应用实现逆变器?

    -如何最大限度地减少输出级的损耗?  借助我选择的元件、 处于 FPWM 模式的 LMR38010 在未连接负载的情况下通过输出电感器转储约 2W 的功率(因此逐渐升温)。  应用手册中使用的 LM656xx 具有更快的开关时间 、这可能会 有所帮助、但其额定电压仅为 65VDC、我可能需要提高电压(它也要昂贵得多,并且 LCSC 上不提供现成的软件)。

    -作者是否比较了 PDLC 薄膜的清晰度,当驱动他们的电路与传统的 H 桥(有或没有 LC 滤波器)?  我认为、当使用直流方波驱动 PDLC 膜时、比 在相同峰峰值电压下使用交流正弦波时更清晰(尽管电流限制和 EMC 变得困难)。

    -为什么 SDAA0033 选择 60V 升压电压?  在我的设计中、升压转换器以 65.7V 的电压运行、而 降压转换器 采用 3V 至 60V 正弦输出来产生 40VAC RMS。  40 VAC RMS 足以将 PDLC 面板从漫射到清晰、但 当提供 60 VAC RMS(来自其他设备)时、我的面板变得明显更清晰、它们达到 80 VAC RMS(收益递减)左右的峰值清晰度。  因此、如果我 修改设计、可能会将升压电压增加到 80V 直流、但开始变得难以实现。

    - SDAA0033 是否在驱动输出时检查了 PGOOD 的输出?  我的固件会监测 PGOOD 是否存在输出短路等迹象  以 100Hz 的频率驱动电池板是可以的、但当 I 将电池板驱动到高于 130Hz 左右时、降压转换器会将 PGOOD 置为无效。  我认为输出电压的调制速度是有限的、这对于某些应用来说可能是一个限制。  我还没有测试更大的负载。

    我的原理图位于此处: github.com/.../design-and-errata.md

    我还会说我玩新设计很开心。

    有任何建议吗?

    谢谢!

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    很高兴听到它在工作!

    遗憾的是、损耗部分是使用 FPWM 时附带的。 由于降压开关处于设定的频率并且允许出现灌电流、因此即使在空载条件下、它也会消耗几十 mA 的电流、而开关和交流损耗会使电感器发热。 您可以尝试以较低的频率运行、但这意味着所需的电感器/电容器值会增加。 由于电感器开关和交流损耗 更多地取决于电流曲线、因此我认为在无负载损耗的情况下更改 IC 没有太大好处。

    PGOOD 标志置为无效后、您是否仍能获得所需的输出电压? PGOOD 的工作原理是、它会将 FB 电压与基准进行比较、并在超出范围(典型值增加 12%或减少 8%)的时间超过抗尖峰脉冲时间时取消置位。 这是直流输出电压的良好指标、但由于您在 FB 上给出正弦波、即使这是预期的功能、也可能在电压摆幅期间发生这种情况。 因此、输出电压仍然可以调制、但 PGOOD 变为低电平。

    对于其他三个问题、我可以咨询设计参考设计的工程师、然后返回。

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    您好、

    我们没有将方波与正弦波对 PLDC 的影响进行比较。 如果在 FB 上施加方波信号而不是正弦波、则会得到偏斜的方波(由于 IC 的软启动)

    不确定它会对 PLDC 产生什么影响。

    为什么 SDAA0033 选择 60V 升压电压?  [/报价]

    我认为刚刚选择了这一选项、因为降压稳压器 LM65625 是 65V 器件。 LMR38010 为 80V 可处理更高的升压电压。 我想最佳电压会根据 PDLC 而有所不同。 但是的、当您转向更高的电压时、设计会开始变得困难。