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[参考译文] LM5069:LM5069设计帮助

Guru**** 2511985 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS2491, TPS2490, LM5069

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/1125396/lm5069-lm5069-design-help

器件型号:LM5069
主题中讨论的其他器件:TPS2491TPS2490

你(们)好

2 个月前、我使用 TPS2491进行设计、下面是 TI 论坛中有关 TPS2491设计的帖子的链接:

e2e.ti.com/.../4099010

我们将使用热插拔控制器作为高电压 P 型晶体管输出、并提供全面保护(浪涌、短路、反极性、过流)、 下面显示了基本方案、上面链接的主题中也显示了该方案。


但是、TPS2491甚至 TPS2490在 IC 市场中都严重短缺。 我们公司的 PCB/PCBA 供应商建议将其替换为 LM5069、因为据他们说、市场上仍然有很好的产品、所以我将这样做。 我已经更改了原理图、再次尝试了 PCB 布局、使用 LM5069的 PCB 布局我已经检查了它是否适用于元件放置和布线。

基于 LM5069的新原理图:

e2e.ti.com/.../PCB_2D00_SX_2D00_L_5F00_07_5F00_sch01.pdf

直到现在为止、我的计算针对的是 Rsense 和 Ctimer、如下所示、您是否看到它们有任何误差?

我很难计算 Rpower、但它仅用于计算 Rpower、实际上我并不清楚该功率限制值的含义以及如何正确计算电阻器 Rpower。 对于18mR Rsense、考虑到 Vsense 的典型电压(55mV)、电流限制的典型值约为3A、这正是本设计所需的(估计值)。 标称系统电源电压为24V (这些工业电源)、但在最坏的情况下、最大电压应视为36V。 我可以说、在24V 标称电源和3A 负载电流的情况下、这大约是72W、LM5069应该设计为限制72W 的最大功率吗? 我需要帮助来计算连接在 LM5069引脚7 (PWR)上的电阻器。 请帮帮我。 我有点着急、是否有快速轻松的方法来计算本例中的该电阻器?

请注意、在我们的情况下、负载仅为电阻或电感负载、例如螺线管。

计算:

******* Rsense *******
Rsense = 55mV/3.05A = 18mR
I lim = VCL/Rsense
I lim 典型值= 55mV/18mR = 3.05A
I lim min = 48.5mV /(18mR * 1.01)= 2.64A
I lim max = 61.5mV /(18mR * 0.99)= 3.45A
I lim 范围= 2.64A 至3.45A (没关系!)
R SENSE Pmax = 3.45^2 *(0.018*0.99)
R SENSE Pmax = 212mW
BOM 中的分流电阻器说明:
电阻器 SMD、18mR (0.018欧姆、18欧姆)、1206或1210、1%或更低、 500mW 或更高、100ppm/°C 或更低。 PN:ERJ-8CWFR018V 或 KRL1632E-M-R018-F-T5或 WFC1206R0180FE66或 WSL1206R0180FEA18或等效器件

******* 计时器*******
Tfault =(Ctimer * 4V)/85uA
计时器= 330nF
Tfault =((330*10^-9)* 4)/(85*10^-6))* 1000 [ms]
Tfault = 15.5ms
自动重试占空比= 0.5%(典型值)~= 200次
~重试= 200 * 15.5ms
~重试= 3.1秒(没问题!)

-->它将使用具有自动重试功能的 LM5069-2。

此致、
耶弗森。

  • 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  Jeferson:

    LM5069原理图看起来不错。 请使用设计计算 器 https://www.ti.com/lit/zip/snvu050 查找 PWR 电阻器并检查设计的 SOA 裕度。

    此致、

    Rakesh

  • 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。

    谢谢 Rakesh。

    我在计算中。  

    我在数据表中看到的更好的方框图:

    第12/39页的8.3.3功率限制: LM5069的一个重要特性是 MOSFET 功率限制。

    可在计算器中设置的最小功率限制为10W、我将设置20W。

    但考虑到空间受限的电路板、RthJA = 100ºC μ V/W 的 MOSFET/布局以及最高结温为150ºC μ V、MOSFET 上的20W 连续电流会使其老化。

    以更简单的方式(地雷理解):

    根据计算、最大电流限制阈值为3.4A、MOSFET Rdson 典型值为15mR、在这种情况下(正常情况下)、驱动电阻或电感负载时、MOSFET 功耗将非常小。 (3.4^2*0.015)= 173mW。 TJ =(100ºC μ V/W * 0.173W)+ TAMB [ 70ºC μ V]= 17.3+70 = 83。 正常情况下、Tjmax = 83ºC μ s。

    其余需要处理的情况是输出端的恒定短路。 如果我将功率限制设置为20W、如果输出保持恒定短路并且启用器件以持续驱动输出、我了解到在 LM5069检测短路的时间段(+设置为15ms 的故障时间)内、 MOSFET 上的功率将限制为20W、但由于自动重试占空比为0.5%(典型值)、因此在这种恒定短路条件下、MOSFET 上的估计平均功耗将为20W * 0.005 = 100mW ... 这种理解是否有意义?

    此致、

    耶弗森。  

     

  • 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  Jeferson:

    您的理解是正确的。

    此致、

    Rakesh