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器件型号：LM5069 主题中讨论的其他器件： CSD19536KTT
您好！
我们在其中一个电源模块上使用 LM5069。
使用 LM5069的原因可能是为了实现电源启用/禁用控制、输出短路保护以及浪涌电流保护。
我已附上设计参数供您参考。
请注意：这是典型的 dv/dt 速率、但最大值可以是1.4x。 这是因为栅极源极电流可能在16uA 至22uA 之间变化。 因此、TI 建议在启动期间将总体 SOA 裕度保持在>1.5以对此进行补偿。
| 步骤1：运行条件 | 最小输入工作电压：VIN (最小值) | 30 | 五 | ||||||||||||||||||||||
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标称输入工作电压：VIN (NOM) | 50 | 五 | ||||||||||||||||||||||
| 最大输入工作电压：VIN (MAX) | 52. | 五 | |||||||||||||||||||||||
| 最大负载电流：Iout (MAX) | 8. | A | |||||||||||||||||||||||
| 最大输出负载电容：CLOAD | 330 | µF μ A | |||||||||||||||||||||||
| 最高环境工作温度：Tmax | 30 | OC | |||||||||||||||||||||||
| 步骤1和2：运行条件、电流限制和断路器 | |||||||||||||||||||||||||
| 步骤2：电流限制和断路器 | 电流限制阈值电压 | 55mV |
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有效感应电阻的最大建议值 | 6.00 | 兆瓦 | ||||||||||||||||||||||
| 使用外部电阻分压器来降低 Effecitve RS | 否 | ||||||||||||||||||||||||
| 输入 RS 的电阻 | 5. | 兆瓦 | |||||||||||||||||||||||
| RCL1的建议值 | 不适用 | W | |||||||||||||||||||||||
| RCL2的建议值 | 不适用 | W | |||||||||||||||||||||||
| 为 RCL1输入值 | 6. | W | |||||||||||||||||||||||
| 步骤1和2：运行条件、电流限制和断路器 | 为 RCL2输入值 | 0.001. | W | ||||||||||||||||||||||
| 有效感测电阻(RS、EFF) | 5.00 | 兆瓦 | |||||||||||||||||||||||
| 产生的最小电流限制 | 9.7. | A | |||||||||||||||||||||||
| 产生的典型电流限制 | 11.0 | A | |||||||||||||||||||||||
| 产生的最大电流限制 | 12.3. | A | |||||||||||||||||||||||
| RS 中的最大功率耗散 | 0.8. | W | |||||||||||||||||||||||
| 故障响应 | 闭锁 | ||||||||||||||||||||||||
| 断路器至电流限制 Raitio | 1.9倍电流限制 | ||||||||||||||||||||||||
| 步骤3：MOSFET 选择 | Q1 FET 名称 | CSD19536KTT |
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估算的 MOSFET RQJA | 30 | 过流/过流 | ||||||||||||||||||||||
| MOSFET 数量 | 1 | 编号 | |||||||||||||||||||||||
| MOSFET 导通电阻@ TJ、DC | 3.5. | 兆瓦 | |||||||||||||||||||||||
| 最高 FET 结温 | 175. | OC | |||||||||||||||||||||||
| 100ms SOA 电流(如果不可用、请重复使用1ms 数据)@ VIN (MAX) | 100 | A | |||||||||||||||||||||||
| 步骤3：MOSFET 选择 | 1ms SOA 电流@ VIN (MAX) | 16. | A | ||||||||||||||||||||||
| 10ms SOA 电流@ VIN (MAX) | 5. | A | |||||||||||||||||||||||
| @ VIN (MAX)时电流为100ms (如果不可用、请输入"NA") | 2.1 | A | |||||||||||||||||||||||
| @ VIN (MAX)时的1s 或直流 SOA 电流(如果不可用、请输入"NA") | 1.5 | A | |||||||||||||||||||||||
| 注意：TI 建议选择 SOA 电流额定值为100ms 和/或1s 或直流的 FET。 如果选择没有这些参数的 FET、此计算器将通过外推来估算这些值、从而产生固有的相关风险。 | 满载时的 FET 功率损耗(每个 FET) | 0.2. | W | ||||||||||||||||||||||
| 最高稳态 FET 结温(TJ、DC) | 36.7. | OC | |||||||||||||||||||||||
| 确保 VSNS > 5mV 的最小功率限制(PLIM、min) | 52.0 | W | |||||||||||||||||||||||
| 目标功率限制 | 75.00 | W | |||||||||||||||||||||||
| 计算得出的 RPWR | 46.88 | kW | |||||||||||||||||||||||
| 实际 RPWR | 48 | kW | 注意：将鼠标悬停在此处可查看影响此曲线的3个值、如果您不确定、请咨询热学专家！ | ||||||||||||||||||||||
| 实际 PLIM | 76.80 | W | |||||||||||||||||||||||
| 步骤4：启动 | 负载导通阈值 | 0 | 五 |
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启动加载类型 | 恒定电流 | |||||||||||||||||||||||
| 启动加载值 | 0 | A | |||||||||||||||||||||||
| 使用外部软启动控制(dv/dt) | 否 | ||||||||||||||||||||||||
| Vinmax 的典型启动时间(TSTART) | 5.87 | ms | |||||||||||||||||||||||
| IFET - Iload 裕度(Vout 范围内最低) | 100% | ||||||||||||||||||||||||
| 目标故障定时器：TSTART + MARGIN | 8.80 | ms | |||||||||||||||||||||||
| 目标定时器电容 | 186.97 | NF | |||||||||||||||||||||||
| 所选的定时器电容 | 200 | NF | |||||||||||||||||||||||
| 最终故障定时器(Tfault) | 9.41. | ms | |||||||||||||||||||||||
| 步骤4：启动 | 降额 SOA/PLIM | 3.22. | |||||||||||||||||||||||
| 是否可以热插拔"热"板 | 否 | ||||||||||||||||||||||||
| 建议的压摆率(最大值) | 13.45. | V/ms | |||||||||||||||||||||||
| 建议的压摆率(最小值) | 0.11. | V/ms | |||||||||||||||||||||||
| Vout 上的 dV/dt 率 | 2. | V/ms | |||||||||||||||||||||||
| 计算得出的 SS 电容 | 8.00 | NF | |||||||||||||||||||||||
| 实际 SS 电容 | 10. | NF | |||||||||||||||||||||||
| Vout 上的实际典型 dv/dt 率 | 1.60 | V/ms | |||||||||||||||||||||||
| 启动期间的 SOA 裕度 | 4.33. | ||||||||||||||||||||||||
| 目标故障时间 | 0.52. | ms | |||||||||||||||||||||||
| 计算的定时器电容 | 11.05 | NF | |||||||||||||||||||||||
| 实际计时器电容(选择一个小于 CT、Calc 的电容) | 10. | NF | |||||||||||||||||||||||
| 实际故障时间(Tfault) | 0.47. | ms | |||||||||||||||||||||||
| "热短路"或"启动短路"期间的 SOA 裕度 | 3.22. | ||||||||||||||||||||||||
| 产生的典型插入延迟时间 | 145. | ms | |||||||||||||||||||||||
| 产生的典型重启时间 | 1881.29 | ms | |||||||||||||||||||||||
| 步骤5：UVLO、OVLO 和 PGD 阈值 | 选择选项 A 或选项 B | 选项 B | |||||||||||||||||||||||
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所需的 UVLO 阈值上限 | 38. | 五 | ||||||||||||||||||||||
| 所需的较低 UVLO 阈值 | 35. | 五 |
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| 所需的 OVLO 阈值上限 | 65 | 五 | |||||||||||||||||||||||
| 所需的 OVLO 阈值下限 | 63. | 五 | |||||||||||||||||||||||
| 针对 ：R1的建议电阻 | 142.86 | kW | |||||||||||||||||||||||
| R2 | 10.99 | kW | |||||||||||||||||||||||
| 步骤5：UVLO、OVLO 和 PGD 阈值 | R3 | 95.24. | kW | ||||||||||||||||||||||
| R4 | 3.81. | kW | |||||||||||||||||||||||
| 输入 R1的电阻 | 150 | kW | |||||||||||||||||||||||
| 输入 R2的电阻 | 11.5. | kW | |||||||||||||||||||||||
| 输入 R3的电阻 | 95.3. | kW | |||||||||||||||||||||||
| 输入 R4的电阻 | 3.74. | kW | |||||||||||||||||||||||
| 产生的阈值： | 最小值 | 典型 | 最大值 | ||||||||||||||||||||||
| 产生的 UVLO 阈值上限= | 36.21. | 38.26. | 40.31. | 五 | |||||||||||||||||||||
| 从而降低 UVLO 阈值= | 34.41. | 35.11. | 35.81. | 五 | |||||||||||||||||||||
| 导致 OVLO 阈值上限= | 64.88 | 66.20. | 67.53 | 五 | |||||||||||||||||||||
| 导致 OVLO 阈值降低= | 62.02 | 64.20. | 66.38. | 五 | |||||||||||||||||||||
| 注意：如果上述任何一个电池为黄色、则这些值超出器件的工作范围。 这将导致器件在其工作限制而不是用户选择的黄色值时打开或关闭。 | |||||||||||||||||||||||||
| 输入 RPG 的电阻 | 10. | kW | |||||||||||||||||||||||
| 设计摘要 | RSNS = | 5. | 兆瓦 | ||||||||||||||||||||||
| RCL1 = | DNP | W | |||||||||||||||||||||||
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RCL2 = | 0 | W | ||||||||||||||||||||||
| RPWR = | 48 | kW | 设置 | 单位 | |||||||||||||||||||||
| CTIMER = | 200.00 | NF | 电流限制 | 11.0 | A | ||||||||||||||||||||
| R1 = | 150 | kW | 功率限制 | 77 | W | ||||||||||||||||||||
| R2 = | 11.5. | kW | 断路器电流 | 11.0 | A | ||||||||||||||||||||
| R3 = | 95.3. | kW | 启动时间 | 5.87 | ms | ||||||||||||||||||||
| R4 = | 3.74. | kW | 插入延迟 | 145.5 | ms | ||||||||||||||||||||
| CDV/dt = | DNP | NF | 故障超时 | 9.41. | ms | ||||||||||||||||||||
| Cin = | 0.01. | µF μ A | 故障期间的重启时间 | 1881.294 | ms | ||||||||||||||||||||
| D1 | B380-13-F | UVLO 阈值上限 | 38.259. | 五 | |||||||||||||||||||||
| D2 | DNP | UVLO 阈值下限 | 35.109. | 五 | |||||||||||||||||||||
| 问题1. | PSMN4R8-100BSE | OVLO 阈值上限 | 66.203. | 五 | |||||||||||||||||||||
| 问题2. | DNP | OVLO 阈值下限 | 64.202. | 五 | |||||||||||||||||||||
| Z1. | 5.0SMDxx | ||||||||||||||||||||||||
| 注： | 虽然不是强制性的、但 CIN 在 VIN 引脚上提供瞬态抑制 | ||||||||||||||||||||||||
| 2.从 VIN 到 GND 的 TVS 钳位对于在 MOSFET 关断时钳制电压过冲绝对是强制性的，例如在断路器期间 | |||||||||||||||||||||||||
| 3.最小/最大计算中未考虑组件容差。 | |||||||||||||||||||||||||
根据设计要求(工作)、在短情况下启动、浪涌电流限制情况下会发生。
我们在测试期间面临以下问题、
在输出端热启动期间、MOSFET 会发生故障。
谢谢、此致、
Adarsha V
