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[参考译文] TPS23730:24V 40W (PD 5级)或51W (PD 6级)设计

Guru**** 2382630 points
Other Parts Discussed in Thread: PMP20878, TPS23730, TPS2373, UCC24612
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/980379/tps23730-24v-40w-pd-class-5-or-51w-pd-class-6-design

器件型号:TPS23730
主题中讨论的其他器件:PMP20878TPS2373UCC24612

尊敬的所有人:

1)

您是否会推荐以下变压器之一用于40W 和/或51W 24V 反激式设计?

a) Wurth 750343576  

b)  POE40Q-24ED、 POE51Q-24ED  

2) 2) 您是否建议采用 Flayback 设计或正向24V (40W 和/或51W)?

在之前的重播中、您建议24V 二极管反激在电流大于1.5A 时也是如此? 因为 PMP20878。

3) 3)如果使用反激式 CCM 或 DCM、建议使用哪种控制器模式?

此致、

David。

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    嗨、David、  

    我希望你们做得很好、希望能再次听到你们的声音。

    我建议先选择拓扑、然后选择变压器。  

    对于该输出电压/电流、反激式或有源钳位正向(ACF)都可以正常工作。 我认为存在典型的设计折衷:二极管反激式转换器将更简单、更小、成本更低、但性能更低。 ACF 将具有更好的性能、但成本更高、物理空间更大。  

    我认为、查看已经完成的参考设计可以让您了解性能是什么样的。  

    借助 TPS23730、您可以实现初级侧调节(PSR)反激式、从而降低成本并节省空间。 TPS23730可以提供 PSR 或传统的光耦合器反馈。  

    对于变压器、Wurth 1的额定功率应为72W。 反激式和 ACF 拓扑在满载时的效率通常是峰值的--因此,由于此变压器的效率只会达到50-70%,因此您的效率将会受到影响。 您可以查看 PMP20878中的效率曲线、找到51W 的输出负载以查看差异。  

    我会推荐这里的 Coil-craft 器件。  

    请注意、如果要考虑 PSR、则需要 PSR 变压器。  

    对于 CCM 与 DCM、这是供应商和设计人员之间激烈争论的焦点。 TI 的 PoE 团队认为 CCM 是典型 PoE 应用的最佳选择、因为 CCM 提供更好的负载瞬态响应和更高的效率。 我们的控制器旨在以 CCM 运行、但您可以设计直流/直流转换器、使其以 DCM 运行。 其他 IC 供应商希望其 IC 以 DCM 运行。 此外、TI 还提供许多 DCDC 控制器、因此您可以获得独立的 PoE PD (如 TPS2373)、并将其与最适合您需求的 DCDC 控制器配对。

    如果此帖子回答了您的问题、请将此主题标记为已解决。 谢谢你。

     

    此致、  

     

    Michael P.

    应用工程师

    应用工程师  

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    您好、Michael、

    是的,我们做得很好,感谢您的快速重播:)。

    1)拓扑

    "我建议先选择拓扑、然后再选择变压器。 "

    我看到有源钳位正向拓扑的效率更高、但它还有更多的 PSR 反激式组件。

    我知道您过去建议不要使用有源反激式、因为组件数量多、但我认为它仍然比有源前馈更少的组件(例如、 SLUUC91A)。

    由于我们对空间至关重要、因此我想使用 PSR 反激式转换器、此外、我认为以下几点可以提高效率、而不会增加太多组件数量、您能发表评论吗?

    a)向 PSR 反激式添加有源钳位(连接到 GAT2的一个附加 PMOS)  

    b)使用 UCC24612在次级侧添加自整流 MOSFET

    2)变压器

    我看 一下 POE40Q-24ED 和 POE51Q-24ED、它们是引脚兼容的、我可以在同一 PCB 上测试它们。

    我认为它们非常适合 PSR 反激式、因为它们具有 AUX 绕组?

    3) CCM

    正如您所说的、您认为 CCM 更好、并且您的控制器 TPS23730旨在以 CCM 运行、我想采用这种方法。

    但是、我如何检查 Coilcraft 变压器的22uH 或27uH 电感是否能够使控制器在 CCM 下工作?

    此外、如果我在满负载时对 CCM 进行补偿、当转换器进入轻负载条件时、转换器可能会进入 DCM 并变得不稳定?

    很抱歉再次询问、您是否了解 TI 的一些 CCM 反激式设计说明?

    我尝试进行计算、我认为借助这种 Trafo、我们可以为 CCM 提供40%的最大占空比、此外、如果我们下降到15W 以下、我们将进入 DCM、如果我们下降到5W 以下、我希望进入 DCM。

    e2e.ti.com/.../Trafo.xlsx

    此致、

    David。

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    尊敬的 David:

    1.A.我们不建议使用有源钳位反激式

    B.在24V 电压下、使其成为同步反激式转换器将非常困难。 FET 的 VDS 额定值至少需要200V。 您还需要一个具有成本效益的缓冲器。 您将需要一个栅极驱动器、如您所述。 即使如此、我们也从未看到过24V 同步反激式、因此我无法确认它是否正常工作。  

    2.这些变压器不能用于 PSR。 PSR 取决于变压器的构造方法、因此、如果它不是专门针对 PSR 而设计、则在 PSR 设计中它将具有较差的调节性能。

    3.以下链接提供有关反激式的培训。 "了解反激式转换器的基础知识"介绍了 DCM 和 CCM。 我们的许多二极管反激式器件在轻负载时滑入 DCM、这是正常且可接受的。 DCM 下的稳压不是那么严格、因此输出在轻负载时可以上升几伏。 如果在轻负载(通常小于10%)下需要严格调节、TPS23730确实支持传统的光耦合器反馈。  同步反激式不会发生这种情况。  


      

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    此致、  

     

    Michael P.

    应用工程师

    应用工程师  

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    您好、Michael、

    感谢您的回答。

    有一点、我现在如何检查或检查变压器是否用于 PSR 反激式?

    您如何知道这些 Coilcraft 变压器不适用于 PSR 反激式?

    此致、

    David。

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    尊敬的 David:  

    我们 TI 定义了设计中使用的所有 PSR 变压器、因此我知道是哪种。  

    供应商必须指定其专为 PSR 设计而设计。  

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    此致、  

     

    Michael P.

    应用工程师

    应用工程师