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[参考译文] TPS40200:反相降压/升压转换器配置

Guru**** 675280 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS40200, PMP7207, TLV27L1, TLV271
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/988323/tps40200-inverting-buck-boost-converter-configuration

器件型号:TPS40200
主题中讨论的其他器件: PMP7207TLV27L1TLV271

您好!

由于这是一个控制器而不是转换器、因此我们对反相降压-升压配置有一些疑问:   

1)如果将使用反相配置、是否必须将以下引脚参考负输出电压(-Vout):  
- SS 引脚2
- RC 引脚1
- GND 引脚5

2)根据与采用反相配置的 TPS40200 (PMP7207、 PMP5026和 PMP1903)相关的可用参考设计 ,上述所有引脚始终以-Vout 为基准。  
通过这种方式、最大值为 如果输入电压为+24V (VDDmax=52V)、则负输出电压将被限制为-28V。  但是、有一个参考设计将它们连接到基准接地0V:PMP3034。 这两种方法是否正确?

3) 3)您是否看到任何问题、如果上述引脚连接到0V 基准(GND)而不是-Vout?  
这样就可以产生更高的电压。  

我们实际上需要解决方案、即如何在-10V 至-95V 的范围内生成负电压、最大值 对于 TPS40200、LOUT = 5mA。 输入电压为24V +/-1V。  
为了 在宽范围内动态调节输出电压、将使用微控制器的 PWM 输出。  
实际上、PMP3034适合我们的应用。 我们只需将经过滤波和缓冲的 PWM 信号连接到 TLV27L1的 U2引脚4。  

我们能否继续进行 PMP3034设计?   

BR
Josko

   

  • 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。

    您好!

    这两种连接都是正确的、区别在于当您将 GND 引脚连接到系统 GND 时、您需要设计一个额外的反馈电路、但如果您 将负输出连接到 GND 引脚、则反馈电路很简单。 实际上、该参考设计正在将正电压转换为负电压、如果您希望从-10V 获得-90V 电压、可能需要搜索升压解决方案。

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    Josh、大家好、

    对于反相降压/升压、我们通常建议将所有内容都引用到-VOUT 节点、这会使 IC、输出和补偿都以同一节点为基准、该节点更简单、响应更好。 但是、这确实会将|-VOUT|+VIN 限制为 IC 的 ABSMAX 是肯定的。

    遵循 PMP3034设计应该可以正常工作、它使用 TLV271作为逆变器来使 VOUT 成为反馈的正电压。 这应该是可以的。

    如果您还有其他问题、请告诉我、

    -奥兰多

  • 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。

    大家好、Iven、大家好、Orlando、

    感谢您的反馈。  

    还有一些问题涉及组件尺寸。  

    主题1:
    由于 PCB 上的空间限制、我们希望尽可能采用最小的封装来连接 MOSFET、二极管和电感器。  
     PMP3034设计中使用的器件非常笨重:  
    - MOSFET ID=3.1A
    -二极管 If=1A
    电感器 IRMS=1.15A

    我尚未深入研究计算、但升压转换器设计中最小 ISW 的粗略估算值应该是:ISW=(Vout x Iout)/Vin
     对于 PMP3034、它如下所示:  
    -输入电压= 10.8V... 13.2V
    - Vout =-150V
    - Iout = 5mA
    这样可得出最小 ISW=~70mA、因此 令人困惑的是、为什么在 PMP3034设计中使用了如此大的 MOSFET?  
    MOSFET 的总功率损耗包括导通损耗、开关损耗和栅极损耗。

     IRFI9634的导通损耗:PC=RDS*ISW^2*Rds_temp.comp@+85°C= 1*(0.07+0.001)^2*1.5 = 9.6mW  
     IRFI9634的开关损耗:PS=(VIN-Vou)*Iout*FSW*(Qgs2+Qgd)/IG =(13,2+150)*0.08*200000*(8e-9+18e-9)/0.125=0.543W
      IRFI9634的栅极损耗: PG=Qdtot*VG*FSW=38e-9*10*200000=76mW

    Ptot = PC+PS+PG = 0、0096+0、076+0、543 = 0、63W。 如果 RthJA=65°C/W、则温升将为41°C   
    但是、如果  此处使用栅极电荷较低的 MOSFET (例如 FQT3P20、SOT-223)、则可以相当减少开关损耗引起的功率损耗。  

    主题2:
    第二个问题是 过流阈值的电阻器选择。 RLIM= 0、05R。 这将产生 典型值为2A 的电流阈值。 或(1、1A... 温度为2.8A 范围)
    很明显、ILIM 阈值必须高于 IL+ILRIPPLe/2、但 PMP3034设计中的设置令人困惑。   

    请您对这些主题进行评论吗?   

    BR
    Josko

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    您好!

    是的、如果热耗散足够好、则可以使用尺寸更小的 MOSFET。 对于主题2、在不考虑 电流限制条件时、可以选择 DR74电感器、但在这里、选择较大的电感器会更好。