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[参考译文] LMR36015FBRNXR:在 48V 输入/5.5V 输出时效率提高

Guru**** 2943400 points
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/1639995/lmr36015-lmr36015fbrnxr-efficiency-improvement-at-48v-input-5-5v-output

器件型号: LMR36015

尊敬的 TI 团队:

我有一个与以下主题相关的问题:

我们将 LMR36015FBRNXR 用于 48V 至 5.5V 降压转换器。

--------------------------------
正常运行条件
 Vin = 48V
 Iin = 68mA
 VOUT = 5.5V
 IOUT = 400mA
 效率≈68%
 功率损耗≈1W
该器件在 PFM 模式下运行。 这是从 SW 节点波形证实的、在该波形中、观察到脉冲突发和振铃、而不是连续的开关波形。

最大运行条件
 Vin = 48V
 Iin = 155mA
 VOUT = 5.5V
 OUT = 1070mA
 效率≈82%
 功率损耗≈1.3W
--------------------------------

我们知道、48V 至 5.5V 是一种较大的降压比、轻负载下的效率可能会因工作条件而受到限制。

但是、我们想了解是否有任何实用的方法可以在保持相同 IC 的情况下提高正常工作条件下的效率。

我们的问题是:

1.更改外部元件(如电感值,电感器 DCR、输入/输出电容器或前馈电容器)是否会提高任何有意义的效率?
在相关主题中提到、电感器优化只提供有限的改进。 这是否也适用于我们的条件?

2.由于设备在正常负载下已经在 PFM 模式下运行,是否有任何其他设置或设计技术来进一步降低功率损耗?

由于电路板面积和成本限制、不可接受两级转换(例如 48V→中间电压→5.5V)。
如果 LMR36015FBRNXR 难以实现显著改进、您是否能推荐在高 VIN 和 5.5V 输出下可实现更高效率并支持至少 1.1A 负载电流的替代降压转换器?

请提供任何建议。

此致、
Fumiya

  • 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。

    我还附加了电路图。


    我还将从 SW 节点发送波形。

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    尊敬的 Fumiya:  

    由于该器件在正常负载下已经在 PFM 模式下运行、因此是否有任何其他设置或设计技术可以进一步降低功耗?

    是、但版本也具有 FPWM。 我建议使用没有 FPWM LMR36015BRNXR 的型号。 较轻负载下的开关损耗可能过高。  

    [报价 userid=“646094" url="“ url="~“~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1639995/lmr36015-lmr36015fbrnxr-efficiency-improvement-at-48v-input-5-5v-output ]由于电路板面积和成本限制、不接受两级转换(例如 48V→中间电压→5.5V)。
    如果 LMR36015FBRNXR 难以实现显著改进、您能否推荐在高 VIN 和 5.5V 输出下可实现更高效率并支持至少 1.1A 负载电流的替代降压转换器?[/报价]

    是的、我们这么做了、但我很积极、这会起作用。  

    在检查原理图后、  

    我会断开 R1。 它会消耗很大的电流。  

    开关看起来肯定不好。 是满负载时的情况?

    您能否拍摄启动、1.5A 满载和 50mA 负载下的开关图片?

  • 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。

    嗨、Tony。

    感谢您的答复。

    2. 我将尝试更换 IC 并评估其性能。

    关于 R1、它没有直接从 VIN 连接到 GND。
    R1 与 C4 串联、作为从 48V 线路到 GND 的 RC 阻尼支路。 因此、它不应在稳定状态下消耗直流电流。 它仅在启动期间或 48V 线路上存在交流纹波/瞬态分量时导通。
    是否仍建议移除此 RC 分支?

    4.我将在多个条件下测量 SW 节点波形并分享结果。

    此致、

    Fumiya。

  • 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 Fumiya:  

     我将尝试替换 IC 并评估其性能。

    好的、让我们先尝试一下。  

    关于 R1、它没有直接从 VIN 连接到 GND。
    R1 与 C4 串联、作为从 48V 线路到 GND 的 RC 阻尼支路。 因此、它不应在稳定状态下消耗直流电流。 它仅在启动期间或 48V 线路上存在交流纹波/瞬态分量时导通。
    是否仍建议删除此 RC 分支?

    我同意您的评估。 我通常建议在输入端添加一个阻尼电解电容器以稳定电源轨。 If  C4  是电解电容器、我建议稍微减小电阻值以优化阻尼比。 虽然 RC 网络对于抑制瞬态至关重要、但电阻也会产生损耗、有时这些损耗可能很小、但最好进行检查。