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[参考译文] LM5576:总功率损耗估算

Guru**** 2522300 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5576

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/1051477/lm5576-total-power-loss-estimation

器件型号:LM5576

您好!

我的客户正在尝试估算 LM5576的近似热性能。 工作条件如下:  

输入48V  

输出28V/0.98A

27.36W (0.98A)

我对此有两个问题。

1)每图 9在数据表中、 近似效率为79%。 然后、

总损耗:27.36 * 21%= 5.74W

电感损耗:DCR * 0.98A * 0.98A = 0.096W

二极管损耗:Vf * 0.98A = 0.48W

IC 损耗:5.74W - 0.096W - 0.48W = 5.164W

IC 损耗太大。 您能否检查上面的估算值是否有效?

2) 2)我运行了 Webench 仿真、注意到效率为96.8%、总损耗仅为0.89W。 您能告诉我仿真和数据表之间的这种差异是如何产生的、哪个值是正确的吗?

e2e.ti.com/.../WBDesign_5F00_LM5576_5F00_48Vto28V_4000_0.98A_2E00_.pdf

谢谢!

  • 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。

    你(们)好

    Webench 结果是对的、通常在固定输入电压和 IO 中、损耗将类似、与输出电压关系不大、因此对于48V 输入电压、 5V 1A、功率损耗为1.4W。 当输出为28V 时、效率将约为28W/(28W+1.4W)=95.2%

    谢谢  

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    Daniel、您好!

    感谢您的评论、但这很令人困惑。

    [引用 userid="308705" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1051477/lm5576-total-power-loss-estimation/3890293 #3890293"]因此、对于48V 输入电压 、5V 1A、功率损耗为1.4W[/引用]

    我可以从何处获取此信息? 我在数据表和 webench 报告中都找不到它。

    [引用 userid="308705" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1051477/lm5576-total-power-loss-estimation/3890293 #3890293"]当输出电压为28W/(28W+1.4W)=95.2%

    Webench 报告称、在 输入电压为48V 时、总损耗为0.89W、效率为96.85%。 与 webench 报告相比、您能提供更多有关计算的信息吗?

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    金:

    1您从数据表中得到的效率曲线是输出为5V 的 EVM,输出为5V 1A,效率为78%-79%,因此损耗为(5*1/0.78)*0.22=1.4W

    2我的计算基于损耗是恒定的,但实际上它会因电感器和占空比而稍有不同,因此我的结果是粗略的,Webench 将更加准确。  

    谢谢


    李丹尼尔

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    Daniel、您好!

    1)在与客户讨论数据表(1.4W)和 Webench 报告(0.9W)中的计算差异时,我发现 Vout 可能会导致功率损耗,因为二极管 PD 是使用 VF*IO*(1-D)计算的。

    因此,客户的工作条件消耗的功率远远低于1.4W,其中包括0.75V*1A*(1-5V/48V) ,但客户应计算0.75V*1A*(1-28V/48V)。

    [引用 userid="308705" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1051477/lm5576-total-power-loss-estimation/3890293 #3890293"]通常在固定输入电压和 IO 中,损耗将是类似的,它与输出电压之间的关系很小,因此对于48Vin、 5V 1A、[/引用]

     如果我的想法有误、您能提供建议吗?

    2)在 Webench 报告中,PD 项目如下:  

    电感器 PD:0.09W

    二极管 PD:0.34W

    IC PD:0.49W

    总计:0.89W

    您能告诉我 IC PD 是否有裕量吗? 0.49W 远低于客户的初始预期、因此他们担心实际热性能比制造电路板时的计算结果差。

    请帮助获取此信息、以便客户选择 LM5576进行多种设计。 谢谢!

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    尊敬的 Kim:

    正如我所说,按职责来看,这种情况会稍有不同。

    您计算的二极管是正确的, 高侧 MOSFET 导通损耗= IO^2*D*Rdson,二极管损耗为 VF*IO*(1-D)。 因此、当您降低二极管损耗时、您将增大高侧 FET 的传导损耗、 总损耗将略有变化。

    开关损耗仅与 VIN、IO 、电感器电流纹波有关、 与 Vo 无关。

    主要损耗由开关损耗、导通损耗、二极管损耗、电感器损耗造成。 这就是在相同的 Vin、IO 但不同的占空比条件下总损耗将接近(但不相同)的原因。

    当客户首次计算效率时、他们使用79%的效率、实际上是在5V 1A 条件下、这就是错误的原因。 这意味着客户已经认为在28V 1A 时,它将具有相同的效率。 您可以看到 我们的降压转换器数据表-从半负载到满载、更高的 Vo 将具有更高的效率。 因为当您增加输出功率和功率损耗时,只会发生一点变化,这将使效率提高。  

    谢谢