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[参考译文] LM5022:PMP20676

Guru**** 669500 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS40210, LM3481, LM5022, PMP20676
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/890770/lm5022-pmp20676

器件型号:LM5022
主题中讨论的其他器件:TPS40210LM3481PMP20676

大家好、我想将其用作反激式直流/直流转换器的入门设计、其中一个产品是 LM5022、LM3481或 TPS40210。

输入参数为:  

VIN = 9 - 60V;

Vo1=12V/2A (隔离式);

Vo2=5V/4A (非隔离式、FB 控制、用于 Rpi 4的电源);

所选变压器: PA0769NL (正向、36-75V、5V/9A、12V/4.2A);

所选的开始设计:PMP20676 (目前适用);

请 参阅详细的设计计算指南和最便宜实施的技巧。

Tsvetan

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    尊敬的 Tsvetan:

    感谢您提出此问题。  

    对于您的设计、您可以实现初级侧调节(PSR)、多输出反激。 您可以使用此参考设计作为 TPS40210的起点:  

    http://www.ti.com/tool/PMP7024

    在本设计中、您需要一个具有4个绕组的变压器。 我不建议使用正向变压器、因为正向变压器只会在导通期间将能量从输入传输到输出。 对于反激式变压器、能量在导通期间存储并在关断期间传输、因此变压器的运行是不同的。 如果使用正向变压器、恐怕最终会使磁芯饱和。 这里反激式变压器更好。  

    在设计反激式转换器的功率级时、我建议使用以下指南:  

    http://www.ti.com/lit/an/snva761a/snva761a.pdf 

    具体而言、我将重点介绍反激式变压器的选择、输入和输出电容器、MOSFET 和二极管的选择、因为对于任何反激式转换器而言、这些选择是恒定的。

    至于补偿、您可以按照此处的第5.1节获取反激式转换器的功率级极点和零点:  

    http://www.ti.com/lit/an/snva866/snva866.pdf

    完成此操作后、您将需要确定交叉频率、该频率应低于右半平面零点(RHPZ)。

    但是、如果您使用的是 TPS40210、则需要实现 III 类补偿网络、而不是 II 类、您可以在此处找到相应的传递函数:  

    http://www.ti.com/lit/an/slva662/slva662.pdf

    如果计算过于繁重、我建议只填充您在设计中看到的值、并使用波特图获取闭环响应、以评估您的穿越频率和相位裕度。 您可以看到、这是通过上述参考设计中的 TP10和 TP11实现的。  

    我希望这对您有所帮助、

    Richard。  

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    您好 Richard、

    感谢您的快速、完整答复。 我想问一些其他问题:
    -由于我没有找到具有指定参数的 Flybak 变压器、是否可以在不降低输出参数的情况下使用指定的正向变压器(PA0769NL)、同时考虑第三和第四个注释中数据表中的计算:
    "。。
    3.对于反激式拓扑应用,必须确保变压器不会在应用中饱和。 峰值磁通密度(Bpk)应保持在2700Gauss 以下。 要计算峰值密度、请使用以下公式:
    BPK (高斯)= K1_Factor * IPK (A)

    在高压秒应用中、计算变压器的磁芯损耗很重要。 近似的变压器磁芯损耗可通过以下公式计算:
    CoreLoss (W)= 1.32E-13 *(Freq_kHz)*(ΔB μ s_Gausss)

    其中 ΔB 可以计算为:

    对于反激式拓扑:ΔB = K1_Factor *(A)
    对于正向拓扑:ΔB µsec = k1_Factor * Vol-k Ω
    (笑声) "

    -使用 DCM 是否更好、以避免由于 RHPZ 而造成更困难的补偿、尽管它会给我提供更多的纹波和开关电流?

    我还想取消我在上一篇文章中提到的芯片限制、只是价格仍然是决定性的。

    此致、
    Tsvetan

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    尊敬的 Tsvetan:

    对于第一个问题-我强烈建议不要使用正向变压器。 可能可以使用用于正向转换器拓扑的变压器、但您可能需要超大尺寸、最终可能会在成本、设计和测试时间方面更昂贵。

    此设计的变压器如设计报告 http://www.ti.com/lit/ug/sluu899/sluu899.pdf 所示 

    您可以检查其他反激式变压器供应商、看看是否有与原理图和测试报告中所示规格类似的规格。  

    对于第二个问题- RHPZ 仍然存在、但它超出了开关频率的一半、因此您可以在补偿中忽略它。 我建议使用 CCM、因为它具有更好的交叉调节、如本白皮书 https://www.ti.com/seclit/ml/slup261/slup261.pdf 中所示 

    谢谢、

    Richard

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    感谢 Richard 为变压器提供提示-我会这么做。

    我很高兴你提出了这项建议。

    此致、
    Tsvetan