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[参考译文] LM5069:尝试限制浪涌电流

Guru**** 2579325 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5069, TPS2663

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/971407/lm5069-attempting-inrush-current-limiting

器件型号:LM5069
主题中讨论的其他器件: TPS2663

我尝试将 LM5069用于 LM5069的设计、该设计在 LM5069的输出端具有一个非常大的保持电容器。 (64mF)。 该应用希望将浪涌电流保持在20A 以下。 我已经尝试使用我的设计参数完成计算器电子表格、但有一些输出单元保持红色、表示生成的转换率不会将 MOSFET 保留在 SOA 中。 我正在寻求帮助以确定问题并找到解决此问题的解决方案。 我已附上 reference.e2e.ti.com/.../LM5069_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_REV_5F00_C1.xlsx 的计算器 Excel 工作表

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    另一个问题出现了… 如果您有单个 MOSFET、则可以将该器件的 SOA 值输入到电子表格计算器中。 如果并联两个器件、是否需要调整 SOA 值、因为现在有两个器件? 我尝试将 MOSFET 的数量从1更改为2、SOA 似乎没有调整。 我想、如果您并联两个器件、SOA 的值至少会调整一点、或者最多调整2倍?

    Mike Nycz

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    尊敬的 Mike:

    由于并联 FET 之间存在参数(主要 Vgth)失配、因此在启动或故障场景期间根据单个 FET SOA 数据计算 SOA 裕度。 在这种情况下、 具有较低 VT 的 FET 会承受整个应力。

    有两种解决方案。

    使用 TPS2663、两个并联以支持10A。 请参阅 https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/p/955040/3530866#3530866 

    该器件可以驱动大容性负载。 请参阅应用手册 https://www.ti.com/lit/an/slvaeb9/slvaeb9.pdf 

    继续使用 LM5069并使用1.2uF 等大型 dVdT 电容器。 该工具在开发过程中未考虑过如此高的 Cout。 但是、它将起作用。

    单个 FET 足以支持10A 设计。 请参阅随附的更新设计计算器。

    e2e.ti.com/.../2352.LM5069_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_REV_5F00_C1.xlsx

    此致、Rakesh

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    Rakesh、

    感谢您的反馈。 由于我的电路板上已经有用于 LM5069的硬件、我想我将使用上面提供的第三个选项。 我还有一些问题...

    我为 Q1选择的 MOSFET 是 Infineon IRF1405STRLPBF。 随附了数据表。 计算器中 SOA 的值是我从 IRF1405STRLPBF 数据表中确定的值。  您是否为评估板上使用的器件重置了它们? 我只是想确保。

    当达到电流限制设置(在我的情况下为15.7A)设置的电流限制时、浪涌期间也会起作用吗? 因为对于我在 VOUT 上的电容器、电流可能会首先变得非常高(如果未检查)。 那么、我的问题是、这是否会暂时切断、然后在电流低于限值后重新启动、然后再次循环、从而将输出电流钳制在15.7A?

    计算的值(产生的最小值、典型值、最大电流限制)... 最小值和最大值是否基于 LM5069中的容差? 或者、它是否也为附加组件做出了假设?

    对于上部 UVLO /下部 UVLO 和上部 OVLO /下部 OVLO、这些功能是否也可用作输入电压的钳位? 我使用的电源符合 MIL-STD 704标准。 这表明我的输入电压范围为22V 至29V DC。 如果电压超出此范围、我不希望 LM5069关闭。 是否应将 OVLO 和 UVLO 值设置为超出此范围、以允许超出此范围的小偏移?

    谢谢、

    Mike Nycz

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    Rakesh、

       我发现了另一个问题。 在计算器的"设计摘要"部分中定义的组件中、有一个组件 Z1。 计算器中的 P/N 保留最后2个字符为 xx。 这些字符定义钳位电压。 由于我期望电源的最大电压为29V、因此我假设在这种情况下、30V 钳位会起作用。 可用的选项为28V 和30V。 请告诉我您是否认为这种选择合适?

    谢谢、

    Mike Nycz

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    尊敬的 Mike:

    我为 Q1选择的 MOSFET 是 Infineon IRF1405STRLPBF。 随附了数据表。 计算器中 SOA 的值是我从 IRF1405STRLPBF 数据表中确定的值。  您是否为评估板上使用的器件重置了它们? 我只是想确保。

    否、我尚未更新步骤3

    当达到电流限制设置(在我的情况下为15.7A)设置的电流限制时、浪涌期间也会起作用吗? 因为对于我在 VOUT 上的电容器、电流可能会首先变得非常高(如果未检查)。 那么、我的问题是、这是否会暂时切断、然后在电流低于限值后重新启动、然后再次循环、从而将输出电流钳制在15.7A?

    启动期间、浪涌电流被限制在最低的功率限制电流值(PLIM/Vin)或电流限制设置或由 dVdt 电路设置的软启动电流。

    计算的值(产生的最小值、典型值、最大电流限制)... 最小值和最大值是否基于 LM5069中的容差? 或者、它是否也为附加组件做出了假设?

    是的

    对于上部 UVLO /下部 UVLO 和上部 OVLO /下部 OVLO、这些功能是否也可用作输入电压的钳位? 我使用的电源符合 MIL-STD 704标准。 这表明我的输入电压范围为22V 至29V DC。 如果  电压超出此范围、我不希望 LM5069关闭。 是否应将 OVLO 和 UVLO 值设置为超出此范围、以允许超出此范围的小偏移?

    如果 Vin 违反 UVLO 或 OVP 阈值、LM5069将切断 Vout。

    此致、Rakesh

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    尊敬的 Mike:

    TVS 二极管将根据其分流的电流具有广泛的钳位电压范围。 以下链接可帮助您 访问 https://www.powerelectronics.com/technologies/circuit-protection-ics/article/21853356/tvs-clamping-in-hotswap-circuits 

    此致、Rakesh

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    因此、对于 UVLO 和 OVLO 阈值、如果我不想由于电压阈值而切断电源、我应该将这些阈值置于输入电压的工作范围之上和之下?  

    您能解释一下这些参数是为了防范什么?

    谢谢、

    Mike Nycz

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    您可以通过将 OVLO 连接到 GND 并将 UVLO 连接到 VIN 来禁用它们。

    提供这些保护是为了保护负载免受欠压和过压的影响。

    此致、Rakesh

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    Rakesh、

    感谢您的所有帮助。 我现在很高兴能去。

    Mike Nycz