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[参考译文] TPS26750:将基于 TI BQ25756 的 PD 模块安装到外壳中后、MOS 温升过高、开关损耗占主导地位。 优化 s

Guru**** 2815505 points

Other Parts Discussed in Thread: BQ25756

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/1627110/tps26750-after-the-pd-module-based-on-ti-bq25756-is-installed-in-the-enclosure-the-mos-temperature-rise-is-excessive-with-switching-loss-being-dominant-optimization-s

器件型号: TPS26750
主题中讨论的其他器件: BQ25756

1.基本操作条件和测试设置

拓扑:4 开关降压/升压(高侧 Mb1、开关侧的低侧 MB3)

输入:20V/3.2A(电流源输入)

输出:41 V / 1.384 A(电子负载)

开关频率:~320kHz

MOSFET 型号:BLP032N06(开关侧)、CRSM034N06L2(辅助侧)

BQ26750 死区时间:45ns

驱动器电源电压 DRV_SUP:10V

测试环境:室温 (20°C)  

2.热性能

安装在封闭的外壳中时:无内部对流、局部温升过高

最热的元件:低侧开关 MOSFET MB3、峰值温度~118°C

电感器~:Δ V 111.4°C

高侧开关 MOSFET MB1 放电温升:高达 97°C

3.损耗分类和波形特性  

我使用示波器和标准公式计算了损耗分布:

导通损耗:高侧和低侧均为~0.0055–0.0057W、影响可以忽略不计

开关损耗:  

  低侧 MB3:~1.038W ( 主要热源 )

  高侧 MB1:~0.067W

4.问题  

我的结论是否正确、即开关损耗是导致过热的主要原因?

哪些优化方法可以降低温升?

我发现了更好的散热性能与 RFSW = 100 欧姆,有更多的优化配置建议吗?

使用 GaN 器件替代 MOSFET 是否是最佳解决方案?

 

附件:原理图、热测试表、VDS 波形捕获。

任何评论或建议都非常感谢。 谢谢!

temperature_up.png

MB3.jpg

DESIGN.pdf 

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    您好:

    我将其指的是 BQ 团队。   

    此致、

    Chris

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    您好 Chen、

    以下是我提高效率和减少发热的建议:

    • 将 MB1 至 MB4 的栅极驱动电阻器短接。
    • 对于测试、我还建议移除 SW1 和 SW2 上的 RC 缓冲器。
    • 移除 MB1 至 MB4 (RB13、RB14、RB19、RB18) 的下拉电阻器。 尤其是 HIDRV FET 不能连接下拉电阻器。
    • 确保输入和输出至少具有 80µF。
    • 使用 5V 或 7V 的外部栅极驱动电压也有助于降低温度。
    • 我们还有一份 有关 FET 选择 和改善温度的应用手册。
    是否将 MOSFET 替换为 GaN 器件成为最佳解决方案?

    我不建议将 GaN 器件与 BQ25756 搭配使用。 我认为硅 FET 会更易于使用和设置。

    如果您对此有任何疑问、敬请告知。

    此致、
    Ethan Galloway

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    你好 Ethan、

    非常感谢。 我们将根据您的建议进行测试、并将在稍后提供有关结果的反馈。

    此致、

    Chen

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    您好 Chen、

    欢迎您。 如果您有任何问题、请告诉我。

    此致、
    Ethan Galloway