主题中讨论的其他器件:SN65HVD1781、 TPS2491、 CSD19537Q3、 TPS62091、 LMR16030、 、
你(们)好
我们正在开发电路板布局、其中已经包含 TI 的以下器件:
1个 SN65HVD1781
2个 TPS2491
2x 晶体管 CSD19537Q3
该板将由标称24V 的工业电源供电。 以前、降压转换器是具有3.3V 输出的 LMR16030、 但我用 LM76005更改了它、因为我们将尝试在其中添加与 Raspberry Pi 计算模块3和4的兼容性、因此我需要使用 LM76005将主电源输出更改为5V、因为它具有更大的输出电流容量、 然后、我将使用 TPS62091将该5V 降低至3V3。 我的电路中需要5V 和3V3。
请注意、我能否收到 TI 工程师对我的原理图和计算结果的分析?
e2e.ti.com/.../SCH_2D00_01.pdf
(1)关于 TPS62091、这是 Webench 设计、我选择的电感器正好是 Webench 设计中建议的电感器。
e2e.ti.com/.../3513.WBDesign24.pdf
(2)这里是我迄今为止对 LM76005 (5V 输出)执行的计算。 OBS:事实是、在实践中、此5V 输出永远不会达到4A 平均电流消耗。
LM76005、5V x 5A 的输出电压、10V 至40V 的输入电压、400kHz
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反馈电阻器
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VIN = 10~40V
Vout = 5V
Iout = 5A
VFB = 1.006V
电阻= 100K/24.9K
VOUT 典型值= 1.006+1.006*(100/24.9)= 5.04V
VOUT 最大值= 1.017+1.017*((100*1.01)/(24.9*0.99))= 5.18V
最小输出电压= 0.987+0.987*((100*0.99)/(24.9*1.01))= 4.87V
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软启动电容器
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引脚 SS/TRK 保持悬空。
保持此引脚悬空以使用6.3ms 内部软启动斜坡
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UVLO/使能
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连接:VIN - RENT - ENABLE - RenB - GND
Renb =(VEN_VOUT_H * RENT)/(VIN_ON_H - VEN_VOUT_H)
VEN_VOUT_H 典型值= 1.204V
VIN_ON_H = 9.2V
租金= 100K 0603 1%
Renb =(1.204 *(100))/(9.2 - 1.204)
Renb = 15.05K
Renb = 15K 0402 1%
VIN-UVLO 上升= VENH *(RENB + RENT)/ RENB
VIN-UVLO 上升= 1.204 *(15 + 100)/ 15.
VIN-UVLO 上升= 9.23V
VIN-UVLO 下降= VENL×(RENB + RENT)/ RENB
VIN-UVLO 下降= 0.99 *(15 + 100)/ 15
VIN-UVLO 下降= 7.6V
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开关频率
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RT 引脚。 如果悬空、则默认开关频率为400kHz。
在布局中放置一个电阻器、但不要将其安装在 RT 引脚上。
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占空比
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DMIN = TON-MIN * FSW
DMIN =(70*10^-9)*(400*10^3)
DMIN = 0.028 (2.8%)
Dmax = 1 -(tOFF - min * Fsw)
Dmax = 1-((100*10^-9)*(400*10^3))
Dmax = 0.96 (96%)
最大输入电压和最小输入电压
最大工作电源电压可通过以下公式得出:
VinMax = Vout/(fsw * ton-min)
VinMax = 5 /((400*10^3)*(70*10^-9)
VinMax = 178V
不带频率折返的最小 VIN 可通过以下公式近似计算:
VinMin = Vout /(Fsw * tOFF - min)
VinMin = 5 /(400*10^3)*(100*10^-9)
VinMin = 125V
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电感器选择公式
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deltaIL =((Vin - Vout)* D)/(L * fsw)
L >=((Vin-Vout)* D)/(0.4 * Fsw * I-load-max)
L<=(Vin-Vout)* D)/(0.2 * Fsw * I-load-max)
电感器饱和电流额定值。
ILpeak = I-load-max +(deltaIL / 2)
D ~= Vout / Vin
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电感器选择计算
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VIN = 40V
Vout = 5V
D ~= 5/40
L >=((Vin-Vout)* D)/(0.4 * Fsw * I-load-max)
L >=(40-5)* 5/40)/(0.4 *(400*10^-3)* 5)
L >= 5.46uH
L<=(40-5)* 5/40)/(0.2 *(400*10^-3)* 5)
L<= 10.93uH
L 范围= 5.46uH 至10.93uH
*在产品标签上、指定的电源电压范围为12V 至38V。
*在大多数情况下、工业电源的电源输入为24V。
*在过去、我们只看到很少的工业电源、旧机器的最大电压为36V。
*所选电感器= IHLP32322DZER6R8M11 (Vishay):
-6.8 μ H +- 20%(6.8 μ H * 0.8 = 5.44 μ H)
-额定电流= 7A、Isat = 6.7A
- DCR =最大33.4m Ω
deltaIL =((Vin - Vout)* D)/(L * fsw)
deltaIL =((40-5)* 0.125)/((6.8*10^-6)*(400*10^3))
deltaIL = 1.6A
ILpeak = I-load-max +(deltaIL / 2)
ILPEAK = 5 +(1.6 / 2)
ILPEAK = 5.8A
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前馈电容器
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Fx = 15.46/(输出电压*输出电压)
FX = 15.46 /(5 * 6 *(47*10^-6))
Fx = 10.964KHz
CFF =( 1/(2*PI*FX))*( 1/( sqrt ( RFBT *(RFBT // RFBB ))))
CFF =( 1/(2*PI*FX))*( 1/sqrt ( RFBT *(RFBT * RFBB/(RFBT + RFBB)))))
CFF =(1 /(2 * pi*10.964*10^3))*(1 / sqrt (100000 *(100000 * 24900 /(100000 + 24900))))
CFF = 3.25 * 10^-10
CFF = 325pF
CFF = 330pF
对于电流为6.8uH 的电感器、我不想使用物理尺寸更大的电感器(面积更大)、因为空间很大、"是一件宝贵的事情"。
TI 工程师的建议和建议?
此致。