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[参考译文] TPS23731:PSR 计算

Guru**** 2382630 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS23731, TPS23754, TPS23734, PMP22301
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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/975567/tps23731-psr-calculations

器件型号:TPS23731
主题中讨论的其他器件: TPS23754TPS23734PMP22301

大家好、

我们的客户对 TPS23731感兴趣、但他们想知道如何计算 PSR 规格、例如变压器、偏置和补偿网络?


此致、
卡洛

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    您好、卡洛、

    我们没有关于这些主题的任何应用手册、但我们有参考设计。 向我发送电子邮件给您的客户 Vout/输出功率、我可以提供建议。 谢谢!

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    此致、  

     

    Michael P.

    应用工程师

    应用工程师  

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    你(们)好 输出电压24V/25W 解决方案。 我以前使用过 TPS23754和其他 PoE 控制器、但没有使用 PSR。 这次、我计划在反激式模式下使用 TPS23734进行同步整流和有源钳位、以提高效率。 但我注意到、该控制器的一个新功能是 PSR、因此我想我可以摆脱光耦合反馈。 如果我理解正确、使用 PSR 可以进一步提高效率并降低压降(光耦合器反馈)。 我询问 TPS23731是因为它被提升为 PSR 控制器、但我看到 TPS23734具有相同的 PSR 特性(以及一些与 GAT2相关的特性)。 我不需要对24V 进行非常近的调节。 (23 - 26人没关系)。 我计划将电路板用于可选安装、以便测试不同的情况、例如 PSR 和光电耦合。 在此阶段、我将原理图草案包含在这里。 我的最终目标是使电路小巧高效(>90%)。

    上述文本是从我之前的答复中复制的,但以上是我的 question.e2e.ti.com/.../Power-PoE-_2D00_-opto_2D00_fb-_2D00_-2021_2D00_02_2D00_04.pdfe2e.ti.com/.../Power-PoE-_2D00_-psr-_2D00_-2021_2D00_02_2D00_04.pdf 的本质

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    您好!  

    我可以与 Carlo 分享一个设计供您查看。  

    正确的做法是、TPS23734与 TPS23731相同、但它具有额外的栅极驱动器。  

    我不建议对24V 输出使用同步反激。 VDS 需要为200V+。 FET 将需要您可以找到的最低栅极电荷、因此它需要很昂贵。 此外、栅极驱动器需要是您可以找到的最佳驱动器。 即使如此、您仍可能需要缓冲 FET、这会降低效率。

    同步反激通常也会出现高输出电压击穿问题。 我不能为此输出电压推荐这种拓扑。 如果您这样做、成本将会很高。 如果不考虑成本、我建议使用一个使用脉冲变压器来控制栅极驱动的驱动同步反激。 您将会希望获得最佳效果。  

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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、

    感谢您的反馈。

    您提到您可以共享一个设计供我查看。 我看不到任何附件、或者它是来的吗?

    其次、您会写下您不能提出的建议、但您可以针对此设计提出哪些建议或建议?

    您提到同步反激式转换器的 VDS 需要200V+、但对于有源反激式转换器(请参考我的第一个回复和原理图)、它将远低于150V、或者我是否缺少/误解了什么? 所选晶体管的栅极电荷为7nC、它是否应该低于这个值?  

    您应该提到、您可能会建议使用脉冲变压器来控制栅极驱动(我假设是次级栅极)的驱动器同步反激、这正是我在原理图上的光耦合变体上所具有的功能。

    此外、我最初的问题是有关此设计的 PSR 选项、但我找不到有关此设计的更多信息。

    总之、对于 PoE+、25W/24V 输出、整体效率> 90%、您的拓扑建议是什么? 重要的设计因素包括小尺寸、高效率。 成本是相关的、但并不是最重要的驱动因素。

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    您好!

    我说过、我会将设计发送给此主题的原始海报 Carlos。  

    我建议使用二极管反激式。  

    我之前讨论的是次级 FET -使其成为同步 FET 与二极管的次级 FET。 正如您所说、初级侧可能为150V。 但次级侧需要200V (在5V 应用中、可以是30V-40V)。 7nC 正常。  

    请查看我们的以下24V 输出参考设计:您将看到、除了两个 ACF 之外、它们都是二极管反激式器件。 ACF 的效率更高、但需要更多空间、并且无法执行 PSR。 TPS23731可以为其中一种设计提供 PSR、但我不确定它是否可以达到90%以上。  

    对于转换器、PMP22301达到90%以上、您可以在此处复制次级侧。 但这不是保证。   

      

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    Michael P.

    应用工程师

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    您好!

    是的、次级侧 FET 需要具有高电压-感谢您的指出。

    但对此进行调整、具有一个@200V 的次级 FET 和通过 GAT2的变压器栅极驱动、我希望这将提供比二极管反激式更好的效率。 尽管效率的差异可能小于较低电压输出的差异。 我将为原型的二极管反激式设计腾出空间。

    根据我的理解、PSR 设计通常会降低整体效率、对吧?

    关于 PMP22301设计、我之前已经看到过这一点、我认为它可以从 TPS23754升级到 TPS23734。 我遇到的一个"问题"是、我找不到任何有关变压器的文档、而且我找不到变压器作为现成的产品。 您是否有此项或类似 OTS 项的规格? Coilcraft POE300F-24LD 或 POE40Q-24ED 是可接受的替代产品吗? 还是其他建议?

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    您好!

    是的、它会更高、但避免击穿将会很困难。  

    PSR 不应影响效率。

    变压器将不支持 PSR。 没有现成的 PSR 变压器。 我建议与您首选的变压器供应商合作、或使用 Linkcom 或 Wurth 来定义新的变压器供应商。  

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    此致、  

     

    Michael P.

    应用工程师

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    您好!

    感谢您的反馈。

    我希望可以提供一些有关相关变压器(类似应用手册)和参数示例计算的更多详细信息。 与变压器供应商合作制作定制变压器可能还不错、但需要一些时间、遗憾的是、对于体积有限的特定项目而言、成本可能太高。

    我已经检查了其他一些 制造商使用可用变压器的设计、并提供了正确选择变压器的指南。 这次 TPS23734可能不是仅仅针对这个设计。

    再次感谢您抽出宝贵的时间提供反馈。

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    您好!

    无论您身在何处、除非供应商已经设计出一个新的定义、否则初级调节变压器都需要一个新的定义。 因此、即使您自行计算、也必须进行自定义。 PSR 需要一种特殊的变压器结构方法、因此它们通常不是现成可用的。

    如果您要在可使用现成变压器的地方进行有源钳位正向转换、请参阅以下应用手册、其中详细介绍了变压器规格和直流/直流设计:

      

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    Michael P.

    应用工程师

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