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[参考译文] LM46001-Q1:分析 LM46001A-Q1的性能

Guru**** 2448780 points
Other Parts Discussed in Thread: LM46001, LM46001-Q1, TPS7A47

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/890258/lm46001-q1-analyzing-performance-of-lm46001a-q1

器件型号:LM46001-Q1
主题中讨论的其他器件:LM46001TPS7A47

我很容易感到困惑、所以请多多包涵。 我正在尝试对使用 LM46001AQPWPTQ1的电路执行分析。 我已经多次阅读数据表并尝试应用建议的公式、但我仍然会提出问题。 设计人员在 SS/TRK 引脚上使用了一个1nF 电容器、这看起来与数据表中所述的情况很像、因此在该引脚上放置一个小电容器对地有何实际影响?

我还尝试计算了输出纹波、得出的数字~20小于 WEBENCH 计算的值(使用稍微不同的 LM46001器件)、fs=500kHz、D=21%、VIN=28、VOUT=6、 L= 33µH μ F、COUT= 58µF μ F。

使用相同的值、我还计算了一个~1/3的交叉频率、与 WEBENCH 计算的频率相同。

我需要理解这些差异,以确保我不会走分析的道路,所以任何开悟都是非常感激的。

我尝试针对最坏情况参数运行分析、 而且、我可以说、WEBENCH 受到限制、以至于我无法使用它(使用5个电容器创建的输出电容、不允许我连接 CSS、限制我可以使用的电容器、在我不希望优化时尝试优化)

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    尊敬的 William:

    EVM 用户指南将是检查计算设计值的良好开端  

    http://www.ti.com/lit/ug/snvu422/snvu422.pdf

    至于在 SS/TRK 引脚上放置一个1nF 电容器、其目的是控制输出电压上升的速度。 如果您放置一个较小的电容器值、它将不会执行任何操作、因为它将使用内部软启动值。  

    电感器计算将取决于所使用的 VIN 以及所需的电感器电流纹波峰值。 在 webench 中、通常会根据最大 VIN 而非标称 VIN 计算电感器、因此您必须相应地输入参数、并且通常 webench 使用您输入的 Iout 值的30%纹波值。  因此、与将所有运行条件考虑在内的 webench 相比、在本例中、数据表方程可能更适合您所需的数字。  

    在 webench 中、您可以单击一个组件并对其进行修改、这样您就可以选择所使用的输出电容器以及所使用的电感器。 这将在您的设计中增加一定程度的定制。  

    但愿这有所帮助。 如果您有其他问题、请告知我们。 通常、对于每个设计、我都会使用器件本身的 EVM 进行检查、看看我的值是否在合理范围内

    谢谢

    -Arief

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    Arief,感谢你的答复。 遗憾的是、EVM 不能为我做任何事情。

    我的唯一目标是尝试分析给定由公差等修改的设计值的性能 我尝试使用 WEBENCH 来彻底检查我使用数据表中的公式计算的数字。 在某些情况下、他们不在同一个棒球场中、这会导致我的计算问题。 我相信我忠实地运用了这些公式、所以我需要决定是否相信我的数字。

    如果您告诉我我可以使用提供的数据表公式、则我将接受我的计算。

    虽然您认为我可以单击某个组件并选择另一个组件是正确的、但 WEBENCH 限制了通常与实际使用的组件不匹配的选项。 设计不是我的设计、我只需尝试和分析它。 原始设计器不可用、显然没有留下任何初步分析作为指导、以帮助我了解为什么选择某些值。 为了达到计算的极限值、我必须运行~120设计来修改组件、方法是选择接近但不精确到我所需的值。 这对我来说是站不住脚的。

    我有用于转换器的 TI SPICE 瞬态模型、但它只是与我尝试执行的操作有关的、我不确定我的结果是模型缺陷还是我应该注意的问题的产物。

    再次感谢您、我将继续堵塞。

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    您好、William、

    我了解您的来源、我们将共同努力解决问题。

    数据表和 webench 之间会有一些差异。

    数据表将包含理论计算、webench 模型将基于实验数据和 SPICE 引擎模型。

    您希望回答哪些未决问题?  

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    嗯、我认为您和 Arief 回答了我的一些问题、我需要同时获取 WEBENCH 和数据表中包含大量盐的公式。

    我已经获得了一个设计、并被要求在最坏的情况下对其性能进行分析。 该设计使用多个 LM46001-Q1器件以及 TPS7A4701-Q1器件。 该协议并不期望电源转换器和稳压器在最坏情况下具有出色的性能、但我确实需要处理最坏情况下的输出、以便可以将其应用于电路的其余部分。 对于相关电路、LM46001的输出馈入 TPS7A47稳压器。

    我的想法是根据数据表公式中的理论答案来解决该设计、而数据表公式是我开始被挂起的。 一些问题/顾虑:

    1) 1)使用公式、我计算 了1.2 - 1.3mV 之间的最坏情况下的 p-p 纹波、假设 WEBENCH 返回~26mV、则会导致我暂停。 很可能是设计中实际电容器与 WEBENCH 允许的电容器之间的差异。 我希望我的计算结果正确、但如何获得一个模糊的热像? 该设计使用五个电容器构成 Cout、因此计算过程繁琐、可将 ESR 和电容作为一组参数。

    2) 2)本设计使用的前馈电容为27pF、但公式建议使用~47pF。 WEBENCH 根据它允许我选择的组件、在27pF 和33pF 之间提供了不同的选择。

    3) 3)我计算出穿越频率介于6kHz 和12kHz 之间、5.7kHz 至6kHz 时为零、33kHz 至35kHz 时为极点。 数据表建议使用前馈电容、以使交叉频率在零点和极点之间居中。 WEBENCH 的交叉频率约为27kHz。 这些范围足够远、让我对我的计算提出质疑、但是、如果计算正确、从性能角度来看、答案是不可接受的?

    4) 4)我不必考虑增益裕度和相位裕度、因为这是设计中固有的裕度、但有关如何获得粗略幅度的任何建议都很有帮助。

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    很抱歉耽误你的时间。 我希望大家都好、William。

    1.如果您想获得更高的可信度,我建议您获取实验数据。 除了数据表中包含的输出电压波形外、EVM 还可在 TI.com 上订购。

    2.我预计在选择这两个组件之间会有轻微的差异。 要进一步了解 CFF 计算、请访问 :http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/snva798/snva798.pdf

    请遵循数据表建议

    平均 SPICE 模型可用于仿真。 此外、还可以在 Webench 中验证环路响应。 以下是了解电流模式下的环路响应的参考: https://www.ti.com/seclit/ml/slup340/slup340.pdf