[参考译文] TINA/Spice/LM5085：栅极驱动最大电流。 规格 与模型的关系

您好 Aidan、

我已将您的问题转交给产品专家、他将跟进您的问题。

此致、
Katelyn

谢谢。。。

Q1-2、已了解峰值、但该模型提供相同的150mA 峰值(在开关点)以及150mA 直流电。 所以我认为这不是正确的。

问题3. 我假设向 Vcc 方向衰减。 不朝向 GND。 此外、该模型也不执行任何操作。 因此、请保持100%的清零、因为我正在考虑使用 Vcc 作为外部跟随器的基准、以驱动此 PP 对的底部。 我需要知道当通过 RT 关闭器件时、它会做什么。

Q4、它不太适合使用同步控制器。 问题是这是一个电池充电器、我的电源 Vin 永远不会高于电池的绝对最大充电电压、并且我必须充电至与 Vin 相同的电压。 如果我使用同步控制器、我将始终在输入到输出之间松开几伏的电压(实际上是相当大的电压)。 我对您的多个同步控制器进行了深入的了解、输入电压@ 60V 时、任何一个都不能提供超过57V 的输出。 我不希望升压控制器或 LLC 的复杂性、如果我使用 LM5085管理电源、它可能会非常简单。 无论如何，这一直是我的想法。

但是、我的问题最重要的一点是 LM5085模型的栅极引脚上的这种明显电流限制。 我从未看到任何接近规格表的峰值电流、它对效率产生了巨大影响。
Aidan

感谢 Tim、

是的、实际上我对 Vcc 输出进入 Vin 的问题非常愚蠢。 毕竟、如果它没有拉向 Vin、一旦 Vin 超过20V 左右、您就会断开 PFET。 Duuuuuuuuh

实际上、我查看了 LM5145、但仍然回到了 LM5085。 由于缺乏补偿问题和简化性、我需要将设计修改为仅限 CC、而不是 CCCV、因此它具有吸引力。 我已经研究了您的应用手册(AN-2157)、其中介绍了如何在 LM5085中使用电流控制功能、但实际上、事实证明这在我的场景中的工作特性低于理想值。 LM5085中的过流控制会导致 IC 进入退避模式(强制关断时间)。 这会降低转换器的频率、如果将其用作主要调节方法、则很难控制工作频率和效率。
相反、我正在尝试添加 INA169高侧电流监控器、它看起来效果相当好(同样如此)、然后使用来自该监控器的输出来驱动 LM5085的 FB 引脚。 这样可以更平稳地控制输出电流、工作频率是可预测的、并随 Vin 和 Vout 之间的差异按比例变化。

对于反激式电流、您仍然是正确的。 在当前设计中、我的转储功率超过2.3W。 我通过使用 FERD 整流器将其降低(当然也是仿真)至1.75W。 从未在这个位置尝试过他们、但我目前不知道他们不是一个好选择的任何原因。 仍然很热！
对于 PFET、事实也是如此。 我尝试在 PFET 中以满负载获得低于5W 的功率。 但由于 LM5085 (模型)驱动 FET、PFET 输出中的功率超过22W！

是的、它有很多热量、最后同步方法可能会更好、但我说降压电压在我的设计中是至关重要的。 这让我很不想再踢回 LM5085。

如果我使用简单的 PP 增强并以大约1.5A 峰值的 BJT 进行驱动、PFET 功率将下降至3-4W。 可行。

但是…

我可以再次确认、在仿真中、我无法从 IC 获得超过150mA 的输出电流。 数据表显示峰值为1.5A。 它在哪里？

Aidan

您好 Aidan、

感谢您的反馈。 我们已正确实施栅极驱动器输出拉电流/灌电流。 下面是已发布测试台的稳态仿真结果。 为了测试栅极峰值拉电流/灌电流、我们在栅极节点处连接了额外的20nF 电容器接地。

仿真结果：  

[注意：I (U1：PGATE)和 V (GATE)分别是流经 PGATE 引脚的电流和电压]。

此外、您能否在此处附上测试原理图？ 这将有助于我们分析有关 VCC 引脚电流的问题。

谢谢、此致、

Arpan Gupta  

您好、Arpan、

感谢您回来。 嗯，这不是我所看到的。 我想知道发生了什么。 我还尝试向栅极添加20nF 及更多电容、只是尝试从栅极引脚中拖动一些东西。 不起作用。 150mA、就这样。

我已附上我的原理图。 请原谅慢的仿真时间、但这里还有很多其他事情要做。 您仍然会看到、在 LM5085引脚周围、我实施了一个 BJT PP 对来获得我所需的电流。  

出于您的目的、我快速将 BJT 从公式中取出、并在5085栅极引脚上添加了20nF 的额外栅极电容。

看一下 G_5085_I、您将看到缺少驱动电流。 相反、如果您使用5085驱动 BJT、您将看到合理的栅极电流。

祝你一切顺利

Aidan

e2e.ti.com/.../LM5085_5F00_Charge_5F00_Current_5F00_Limiter.tsc

e2e.ti.com/.../LM5085_5F00_Charge_5F00_Current_5F00_Limiter_5F00_with_5F00_TINA_5F00_model.tscExtra、

作为侧注、但仍没有回答。 我附加的文件最初使用未加密 PSpice 模型的细微修改版本。 进行此修改的原因是、在使用更高的 IC 输入电压时、电流限制不起作用。 您会发现我对此的评论以及其他看起来也会看到同样问题的人的评论。 我制作了一个小 SPICE 模块。 来解决此问题。

但是、在我的最终设计中、这并不重要、因为我最终使用了 n 个外部电流监控器、而在我的宏模式中、这并不重要。

但是、为了确保我看到的有关栅极电流的行为不相关。 我附加了另一个原理图、其中包含加密的 TINA 瞬态模型。

如您所见。 同一问题。 150mA 驱动电流、不再如此。

还是那么好

Aidan

您好 Aidan、

栅极驱动器输出拉电流/灌电流未在您当前使用的模型中建模。 因此、您将无法看到正确的结果。 现在、我们在模型中实现了栅极驱动器输出拉电流/灌电流。 我们已在07FEB2019上与您分享了更新的仿真结果。 更新后的行为将在我们将更新后的模型发布到 TI 网站后反映出来。

目前、我们正在解决较高输入电压情况下的电流限制问题。 您将在下面的主题中找到有关此内容的更新。

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/196/p/755044/2854404#2854404

我们正在尝试尽快解决当前限制问题、并计划在本月末发布最终更新的模型(两个错误均已修复)。

谢谢、此致、
Arpan Gupta

谢谢 Arpan、

好消息。 我现在已经处理了栅极驱动问题、假设即使模型真实、IC 也无法提供足够的驱动。 不过、从开关 FET 的热性能角度来看、只要它能够提供大约800-900mA 的电流并通过米勒平坦区实现这一点、我就会控制功率损耗。 如果我没有弄错、IC 可能比使用 BJT 更好、但您的 LM5085方框图不显示输出级是否基于 MOSFET。 即使在我的缓冲器中使用高增益 NPN、当我通过平面时、我仍然会感到很短、这是我产生大部分热量的地方...当然。

因此、我很高兴您的模型将取得成功。 也许您可以告诉我 IC 在其输出级中是否实际使用 MOSFET？ 此外、我还可以通过电子邮件直接与我分享、在我的仿真中测试您当前的更新模型。 我意识到它尚未发布、但仍然...如果我对它的行为更有信心、我可以继续并开始对 PCB 进行布局。 否则、您需要我等待、直到我有一个合理的想法来确定是否真正需要栅极驱动缓冲器。 只要该模型在更高的输入电压下工作、我就不关心其电流限制是否不准确、因为实际上、我只将过流保护作为安全功能、正如您从原理图中看到的、 初级环路控制是使用外部高侧电流监视器基于电流的。 因此、当电路正常运行时、实际上不会触发 LMIS 的电流控制。

此外、如果 LM5085直接驱动栅极、我将需要仔细考虑它的额外功耗。 尽管目前我不太担心、但快速计算表明 IC 的功耗约为650mW。 请勿忽略、很显然、在布置 PCB 之前、我需要了解这一点。 因此、帮助我继续前进的任何事情都将是巨大的帮助。

祝你一切顺利

Aidan

谢谢 Arpan、
因此、您在月底指出了这一点。 您能告诉我这是否仍然是真的吗？ 最好使用更新的模型进行测试。
谢谢
Aidan