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[参考译文] LM5161-Q1:Fly-Buck 变压器加热

Guru**** 1257150 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5161-Q1, LM5160DNTFBK-CALC
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/764598/lm5161-q1-fly-buck-transformer-heating

器件型号:LM5161-Q1
主题中讨论的其他器件: LM5160DNTFBK-CALC

尊敬的 TI:

我有一个应用将在 Fly-Buck 配置中使用 LM5161-Q1。 我正在测试一些定制变压器、并使设计正常工作、但我不确定变压器的温升是否在给定负载下"正常"。

输入电压:12-50

Vout1 (N1、非 ISO):5V

Vout2 (N2、非 ISO):12.7V

Vout3 (N3、ISO):6.6V

Vout4 (N4、ISO):12.7V

频率:210kHz

变压器规格:

L (pri):60 μ H

ISAT:1.4a

I (N1):1A

I (N2):100mA

I (N3):1A

I (N4):100mA

DCR (N1):125m

DCR (N2):125m

N1:N2 = 1:1.34

测试程序:

Vout1负载为200mA

Vout3负载为600mA

未使用 Vout2和 Vout4。  变压器的温度从24°C 的环境温度上升约35°C 这对我来说似乎太过分了。 该应用将在高环境温度下运行、因此隔离侧的35°C 上升电流略高于额定电流的一半太大。 饱和电流在低侧、但高于1.3A 的最小高侧电流限值。 我已运行 LM5160DNTFBK-CALC 和 max 中的数字 电流+纹波不超过1.3A。

我还使用  更小的变压器测试了我们的反激式设计之一、并加载了比 Fly-Buck 和温度更高的负载。 上升幅度很小。 什么可能导致变压器发热?  给定负载的铜损耗不应太高、磁芯损耗是否可以是主要的热源? 如果是、原因是什么?

谢谢、

蒂伦

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    您好、Tilen、

    我将您的问题提交给对 Fly-Buck 转换器非常满意的人。

    此致、Robert
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    您好、Tilen、

    是的、磁芯损耗可能会导致这种发热。 您似乎已经将频率降至200kHz、以最大程度地降低一些开关损耗。

    您是否有该设计的原理图? 您是否可以尝试运行更高的频率以最大限度地减小峰间纹波电流、并查看它是否会改善您的热性能?

    您可以将变压器与此 EVM 中的变压器进行比较。 在尺寸、DCR 和泄漏方面

    谢谢

    -Arief

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    您好、Arief、

    您是否有 EVM 板的热性能数据?

    是的、我尝试了不同的频率(100-400kHz)、但温差最小~3°C 温升的最大差异是、今天我用电容明显减小的次级肖特基二极管替代了次级肖特基二极管、从而降低了温度。 上升5°C 因此温度。 新二极管的温升现在比环境温度~30°C、但对于如此小的负载、即使如此、也是如此。 我刚刚注意到、我的变压器供应商在数据表中提到、变压器用于反激式而不是 Fly-Buck? 我说我需要它们用于 Fly-Buck、但它们可能错过了该规格。 反激式和 Fly-Buck 变压器之间是否存在差异?

    原理图是我的测试设置。 Ron 对于我的测试频率当然不同。 208kHz。

    谢谢、

    蒂伦

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    您好、Arief、

    我仍然没有解决这个问题。 您对如何降低变压器温度有什么建议吗?

    蒂伦
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    您好、Tilen、

    您是否有变压器的数据表以及变压器的物理尺寸有多大? 当您切换二极管时、温度下降是因为反射的电流充电和放电电容在初级侧放大。

    那么、您看到的温度升高是在另一个次级侧未加载时发生的?

    谢谢
    -Arief
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    您好、Arief、

    温升是指我为次级侧加载0.7A、为初级侧加载0.2A。

    数据表:

    谢谢、

    蒂伦

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    您好、Tilen、

    变压器需要是反激式变压器、因此我认为它是合适的(有些)。 我看到的问题是、漏电感需要保持在最低水平、即 Lpri 的百分比。 建议使用1%或更低的泄漏电流、您当前使用的变压器的泄漏电流远高于此值(3%++)。 这不能满足您的需求。 这会在1-D 期间导致变压器中出现非常大的负电流、从而增加磁芯损耗。 此外、如前所述、升压变压器对您没有帮助、在考虑整流二极管的 CJ (如 Arief 所提到)时、建议使用 CJ 非常低的 UF 二极管。

    我认为最大的问题是变压器上的漏电感。 请选择替代并重试。

    希望这对您有所帮助?

    David。
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    除了 David 的评论、这里是我们在 Flybuck 设计中使用的一些变压器

    www.ti.com/.../slpt047.pdf

    谢谢
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    尊敬的 David:

    感谢您的解释。 我已经在等待一些新的变压器、这将保持我对漏电感的关注。 我还将尝试您的二极管建议。

    蒂伦。