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[参考译文] LM61460:该开关稳压器是否可以在不使用保护二极管的情况下安全地向后移动?

Guru**** 2524460 points
Other Parts Discussed in Thread: TPS56637, LM61460

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/940902/lm61460-is-this-switching-regulator-safely-backdriveable-without-a-protection-diode

器件型号:LM61460

[我已经发布了这个与 TPS56637 Vreg IC 相关的问题(并且从那里的响应中得到的印象是、如果设置为 Eco 模式而不是 FCCM 模式、我建议的设置(没有保护二极管)可以使用该 Vreg IC)。  但是、  由于 LM61460 是非常不同的 Vreg IC、也可能适用于我的应用、因此我想专门向 LM61460 支持工程师提出这个问题、看看 您是否认为 LM61460 更适合(或者、不适合?) 对于此设置...]

我正在考虑使用  LM61460 在高达 5或6A 的电流下生成5.1V 电压。  我将把它生成的5.1V 线路插入一个电路、该电路可能已经或者可能尚未由大约5V 的不同电源(单独)供电。  [已知其他(USB)电源 不会灌入电流、即它不会尝试主动下拉高于其自身稳压电压的电压、因此从其角度来看、此设置正常。]

 这种情况对于 LM61460也是可以的吗?  或者、我是否需要使用 LM74700和尺寸合适的 MOSFET 等保护此(降压)开关稳压器免受可能的反向电流的影响?

 我注意到 LM61460 数据表仅警告:

'不得允许输入电压降至低于输出电压。 在这种情况下、例如输入短路测试、输出电容器通过器件的 VIN 和 SW 引脚之间的内部寄生二极管放电。 在这种情况下、电流会变得不受控制、可能会对器件造成损坏。 如果认为这种情况很可能、则必须在输入电源和输出之间使用肖特基二极管。"

当 为 LM61460供电 的电源不存在、但次级(USB)电源在电路的下游更远时、这似乎是上述设置的一个可能问题。  是这样吗?

但是、我还注意 到、在 LM61460 数据表的第8.4.3.2.1节中、 "二极管仿真可防止通过电感器产生反向电流..." 、二极管仿真与非连续导通模式(DCM)相关。  这是否意味着当配置为 DCM 模式时、该器件实际上可以安全地连接到可能使用不同(稍低) 5V 电源供电的线路、而不提供 单独的反向电流保护(例如 肖特基二极管、 还是用作"理想二极管"的低 RDS (on) MOSFET?

简而言之、我对 LM61460 数据表中上述段落中可能存在冲突的建议感到困惑。

 由于其不同的架构、 处于 Eco 模式的 TPS56637 Vreg IC 在此设置中是否正常(没有保护二极管)、但 (可能) LM61460 不是吗?

感谢堆对您的任何建议、

Tom

PS -如果您有兴趣、该应用程序如下: 我们为 Raspberry Pi (RPi)构建电机控制 HAT。

正常运行时、除了为 RPI 和 HAT 上的某些其他组件提供5V 电源外、我们的 HAT 还将由一个大型2S 至6S LiPo 或7V 至28V 壁式稳健驱动其他电源总线(用于驱动电机和伺服)。

RPI 本身还具有用于5V/3A 电源的 USB 输入。  对于上述的正常运行、HAT 上的5V 线路必须通过40引脚接头连接到 RPi 上的5V 线路。 [出于编程目的、我们甚至可以使用 RPi 提供的5V 电压来驱动 HAT 上的 MCU、但在此模式下、我们 HAT 上的电机和伺服将不加电。]

但是、我们必须准备好用户可能会意外地将 LPO 连接到我们的 HAT、以及将5V/3A 电源连接到连接的 RPI。  最后一段中的以下链接中的进一步讨论、 其中指出 :"如果 HAT 反向为 Pi 供电、并且使用不尝试灌入电流的电源(如果其输入电压高于其调节电压、则将安全地停止/暂停调节)、则 HAT 上不包含 ZVD 是可以的。 如果您不确定或不知道、请包含 ZVD!"

https://github.com/raspberrypi/hats/blob/master/designguide.md

PPS -我在这里的问题(关于流入开关稳压器的反向电流是否是一个问题)似乎接近最近在下面的链接中提出的问题。  我不确定该链接提供的答案(只需实施具有始终存在0.4V 压降的肖特基二极管、即可提供反向电流保护) 这对我来说很好-在 我的应用中、在5V 线路上、4A 至6A 电流时、这种肖特基二极管会耗散太多的热量。  我可能更喜欢低 RDS (on) MOSFET 和 LM74700控制器、但如果实际不需要、我真的不想为此留出布板空间?

https://electronics.stackexchange.com/questions/518343/a-voltage-backdrive-on-dc-dc-converters

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    您好、Tom、

    如果输入电压低于偏置输出电压、反向电流将通过高侧 FET 体二极管从输出流向输入。

    此致、

    Tim

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    和... 这是否会对 LM61460本身造成危害? 我的输入源应该不会出现问题... 此外,数据表中还显示“……如果认为这种情况很可能,则必须在输入电源和输出之间使用肖特基二极管。” 您能否更清楚地解释一下(或许可以通过快速电路草图)该二极管应该如何配置、以及它如何解决问题?
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    尊敬的 Thomas:

    只有当输入电压<输出电压时、才会出现反向电流。 如果 Vin 没有被主动拉低、这不会是问题(输入电容器将只保持在 Vout - Vdiode 上)。

    如果 Vin 被有源下拉、那么一个与输入串联的二极管会阻断反向电流。

    此致、

    Tim

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    啊哈!  答案很明确、谢谢!