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[参考译文] LMR16006Y-Q1:45-60V 输入、20mA 至250mA 的输出电感器可供选择

Guru**** 1624225 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5166, LMR16006
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/914047/lmr16006y-q1-45-60v-input-with-iout-of-20ma-250ma-inductor-choices

器件型号:LMR16006Y-Q1
主题中讨论的其他器件:LM5166LMR16006

我遇到了输入参数与设计标准相冲突的情况。 从读数中我知道、我实际上需要使用 LMR16006X 器件来降低700kHz 开关频率。 但是、借助我的高输入电压和低输出电流、我不断地得到非常高和大的电感器。 我在1个帖子中看到、我可以"忽略" webench 计算结果、使用更小的电感器并使用更大的电容补偿增加的输出纹波。

我的机械区域受到限制、因此我尽量减小该区域。 我看了很多不同的开关、LMR16006X 看起来是最合适的、但也许有人知道另一个可能更好的器件(我最初是在 LM5009MM 中设计的)。 LMR16006X 的效率看起来要好得多、希望我可以使用更小的电感器吗?

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    您好、George、

    请分享您打算使用的 Lbuck 和 Cout 的值?  假设您的输入电压为45至60V、最大输出电流为250mA?

    谢谢。

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    尊敬的 David:

    我希望能够使用 Murata 1264EY-101M=P3  、它是一个屏蔽100uH、460mΩ μ H、1.2A 电感器、采用6.3 x 6.3mm 封装。  

    我的问题是、LCD 的大部分电源在大部分时间都关闭、而发生这种情况时、负载会显著下降。 这将由主电源供电、因此功耗不是最大的问题。 如果轻负载是一个问题、我想我可以添加几个 LED 或一个放气电阻来增加电流消耗。

    此致、

    乔治

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    您好、George、

    很抱歉、我忘记问您的输出电压是多少?   

    如果在轻负载时需要高效率、但稳定性是一个问题、您可能应该考虑 LM5166?  这可以配置为 COT/PFM 转换器、在这种情况下稳定性不会是问题。  轻负载效率和空载 IQ 分别非常高/低。  此外、还有一个快速入门计算器工具、您可以将其用于设计方法。

    假设您将考虑 LM5166、我将关闭该主题?  如果您希望继续使用 LMR16006进行设计、请重新打开此主题并说明输出电压是多少?  谢谢。

    希望这对您有所帮助?

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    我的输出电压为5V。 我看了 LM51660RC、但它的最小电流为100mA。

    我刚刚为 LM5166使用 WebBench 、它显示我需要470uH 电感器、这是我最初的问题、  

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    您好、George、

    您的最大输出电流要求似乎是250mA、您应该根据该电流选择电感、而不是 Iout <100mA?  如果您希望使用100mA 作为您的选择、即使电池单元变为红色、表示您使用的是500mA 器件、但要求要低得多。

    请使用此处所示的快速入门计算器、使用最大输出电流要求250mA 来完成您的设计(如果是这种情况)?

    希望这对您有所帮助?

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    但使用 LM5166计算器(这是非常好的 BTW) 时、它表示我无法低于100mA? 当 LCD 关闭时、我担心轻负载。 对于 PFM 模式和100mA 电流消耗、我可以使用低至7uH 的电流、这非常适合我尝试实现的目标、但我担心在我的应用的两个极端情况下会发生什么、可能是~30-50mA、然后是~15-250mA (不同的背光亮度)。

    LM5166肯定是比 LMR16006X 更好的选择吗? 我需要在这个周末尝试完成电路板布局。

    此致、

    乔治

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    您好、George、

    我不确定您在哪里"无法使用"低于100mA 的 LM5166。   我唯一能看到的是、如果使用<100mA、电池会变为红色、这可能是因为该器件的 Ipeak 最小值设置为500mA、表明 Iout 最大值为250mA  建议遵循以下步骤、以防止电池变为红色。  选择100mA 并选择以下选项。

    PFM 模式

    2. fsw = 600kHz

    ILIM = 0.5A

    选择 Lbuck = 10uH。

    按照计算器中的建议进行操作。

    希望这对您有所帮助?

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    是的、我使用的是电子表格(这非常好、如果你没有向我指出、我就不会找到它)。 我相信 WebBench 不会让您在负载也低于100mA 的情况下创建设计。

    可用性和尺寸非常适合22uH、这也有助于提高效率。 浏览数字、我需要将模式固定为 PFM、并且可以在600kHz 下运行、以帮助保持较小的数据。

    这是我昨天晚上制定的原理图。 我使用了可调版本、因为它具有更好的可用性、并在需要时为我提供更改输出的选项。 这并未显示它、但我在电源(LED 恒流驱动器)和 LED_V+之间有一个铁氧体磁珠。 使用此开关、是否应该添加任何额外的输入滤波或您是否认为不需要?

    我遵循了数据表中建议的布局、但在我看来、电感器的放置有点奇怪。 通常、我将电感器放置在靠近开关引脚的位置、但数据表似乎倾向于使接地路径更短、而不是使电感器靠近。 这可能是因为该器件的电流相对较低?

    您是否看到这种安排明显"不好"?

    再次感谢您的所有帮助、尤其是在周末。 昨天晚上我做了大部分的布局、所以我真正需要做的就是布局、我应该能够实现我在这个周末完成布局的目标。

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    您好、George、

    布局对我来说是可以的。  我只需将 CIN 电容器向下移动一点、使 CIN+引脚更靠近 Vin 引脚。  我会为100nF 电容执行此操作、我会将4.7uF 的方向调整为移动不远、从而允许您将电感器放置在更靠近器件的位置、并缩短从 VSW 引脚到电感器焊盘开关节点的开关节点覆铜。

    希望这有道理吗?

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    好的、感谢您的反馈。 这与我完成的任何其他开关设计都不同。 我通常放置部件、使接地焊盘位于外部、然后将过孔放置在焊盘旁边、使其直接向下放置到接地层。

    我稍后将放置铜区域、但我不喜欢这种布局、输入和输出电容器就在电感器旁边、我想它们将拾取开关噪声?

    P.S. 我必须编辑此帖子、因为我可以粘贴图片、它会显示、但当我提交帖子时、图片消失了、因此我必须返回并插入文件。

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    您好、George、

    之前的布局更能代表数据表中的布局示例、效果更好。  我给了反馈、要把4.7 μ F 的电容移动、我会把其他的东西都用相同的电压来吉普车。  通过将4.7uF 移开、您可以为使电感器更近提供更多空间。

    很抱歉耽误你的时间。

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    嗯、我可能已经累了、肯定很匆忙、但这是我最近尝试使该开关环路变得美观和紧凑的一次尝试。 它仍然需要一些清理、但从我坐的地方、我认为它是"好的"。

    查看此器件的其他一些布局、我不相信我同意如何放置这些器件。 在此 布局中、开关节点直接穿过 Cin。

    以下是我最近的尝试:

    通过观察这一点、我可能会重新排列 FB 区域并将其降低、以便输出电容器可以更低、从而减小该接地环路区域

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    您好、George、

    这就是我在上面试图描述的。   

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    我看到"粘贴错误"也让您满意?! 为什么我们不能仅仅在信息中粘贴??

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    您好、George、

    是的,确实是:),我选择了插入。

    希望这对您有所帮助?

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    我想、如果我将100nF 旁路电容器切换到0805封装、我可以这么做。 我想担心开关节点直接穿过 Vin 旁路电容器是不对的?

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    您好、George、

    正确,连接在 Cin 焊盘之间的 vSwitch 节点不是问题。

    谢谢。

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    今天晚上提交这些内容太晚了、但至少我认为它看起来还可以。 休息后、最好对它重新观察一下、这样我们就能在早上看到它的样子。

    我继续操作、将输出电容器从2 22uF 更改为仅1 1206 47uF。 不是最佳的灵活性、但这有助于布局、因此我想我们会看到。

    如果您发现任何不好或错误、请告诉我!

    谢谢、

    乔治

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    您可以很好地模仿 LM5166数据表中列出的建议布局。

    确保与输出串联的铁氧体磁珠具有适当的峰值电流限制额定值。

    原理图未显示第二级滤波器、但确保根据博客:https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2018/01/18/design-a-second-stage-filter-for-sensitive-applications 执行适当的阻尼

    我建议您在考虑上述项目后继续进行电路板构建。

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    您好、Marshall、

    有限公司我真的不喜欢这个布局。 我不同意通过输入电容器传递开关节点不会产生噪声。 但我遵循 TI 的建议并构建类似这样的电路板。 我不会过于担心、因为我决定使用 LDO 跟随 LM5166的输出、该 LDO 应该会为我提供一个干净稳定的输出。

    我预计我的负载不会超过250mA、因此我选择了额定电流为1A 的铁氧体磁珠。 我正在使用 LC 滤波器、因此我认为这很好、尽管 π 型滤波器会更好。

    感谢您提供博客文章的链接。 我没有读取这个、所以在我有时间时、它会被书签标记为读取。 我对开关噪声非常好奇、以至于我甚至可能会回去做一个布局不同的版本、然后比较这两种设计

    谢谢、

    乔治

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    你好、George。

    如果您在此过程中遇到任何问题、我们会随时为您提供帮助、但我们只会从经验中说出来。

    我相信您会对设计的结果感到满意。