[参考译文] LM5145：无负载时电感器过热

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Other Parts Discussed in Thread: LM5145, LM76005

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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1039790/lm5145-inductor-overheats-at-no-load

器件型号：LM5145
主题中讨论的其他器件： LM76005

我们目前在48V 至24V 降压和48V 至12V 降压转换器上使用 LM5145、预期负载为0A 至5A。两个转换开关当前都以1MHz 运行(尽管我尝试了200kHz、但这只是使这个问题变得更糟)。

24V 电感器为 7443551200 (2uH)、12V 电感器为 74439346047 (4.7u)。

这两个电感器在无负载或负载较小时会迅速过热。设计此系统的工程师已与我们失去了合作关系、但他应该使用您的 PowerBench 来设计每个系统。

请告诉我们可以采取哪些措施来缓解热失控(最好无需增加电感)。

谢谢你

2 年多前

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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您好、Luke、

我建议使用 LM5145快速入门计算器检查这些设计： https://www.ti.com/tool/LM5145DESIGN-CALC

空载或轻载时的功耗与电感磁芯损耗和/或 MOSFET 开关损耗有关。查看电感器数据表、了解1MHz 时的磁芯损耗和适用的纹波电流。请注意、一般准则是标称 VIN 下的纹波电流峰峰值幅度应是额定 Iout 的30-40%。

5A 设计不需要并联 FET。请参阅 LM5145数据表中的24V/5A 设计示例以获取参考。另请注意、1MHz 是48V 输入的极高频率、因此优化 FET 选择至关重要。对于该输入电压、400kHz 是更合理的开关频率、具有适当的电感尺寸和重新补偿(使用 ckstart 计算器并输入降额输出电容值和陶瓷电压)。

PS：我们有用于5A 设计的具有集成 FET 的转换器。例如、请参阅 LM76005 60V/5A。

此致、

Tim

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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感谢您的响应和计算器。对于24V 降压转换器、它指出我们的电流电感器驱动55%的纹波电流、这不是很好、但不能解释快速过热问题。此外、我尝试将开关频率降低至200kHz、这使得过热情况更糟。这是合理的、因为计算器显示200kHz 会将纹波电流增加至183%。这里的主要解决方案是增加电感器以使纹波保持在40%以下吗？如果我想按照您的建议进行400kHz 的拍摄、我需要一个10uH 的电感器、这需要重新制造。顺便说一下、对于24V、最大负载为11A、而不是5。这可能是并联 FET 的选择所在。再次感谢你的帮助

0 admin 2 年多前

TI__Guru**** 663810 points

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使用快速入门计算器检查组件损耗与负载电流之间的关系。此外、对于该特定电感器、请使用电感器供应商的损耗估算器。电感器看起来非常大、DCR 低于必要值(高磁芯体积会增加磁芯损耗)。也许可以选择具有平衡磁芯和铜损耗的电感器。

就 FET 而言、与并联3 x 3mm 器件相比、使用5 x 6mm 封装更好。我认为您绝对需要降低 Fsw 以实现合理的轻负载效率性能。在48V/1MHz 时、开关损耗将过大。请在此处查看 NexFET 损耗计算器： https://www.ti.com/tool/SYNC-BUCK-FET-LOSS-CALC

此致、

Tim

电源管理（参考译文帖）

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[参考译文] LM5145：无负载时电感器过热