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[参考译文] LM5067:回顾 LM5067在20A 和12A 电流下的设计计算

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: LM5067, TPS23521, CSD19536KTT
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/775121/lm5067-review-of-lm5067-design-calculation-for-20a-and-12a-current

器件型号:LM5067
主题中讨论的其他器件: TPS23521CSD19536KTT

您好!

我们将 LM5067负热插拔控制器 IC 用于-48V 电源轨、可提供20A 和12A 的工作电流。 随附 LM5067的设计计算表。 我们在设计计算器工作表时遇到错误(请参阅第62行、第号列) f)。 是因为组件选择错误吗? 请仔细阅读、并为我们提供最佳的解决方案。

谢谢你。

此致、

纳迪姆·艾哈迈德

C-DOT、Delhie2e.ti.com/.../Copy_5F00_LM5067_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_20A.xlsxe2e.ti.com/.../Copy_5F00_LM5067_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_12A.xlsx

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    您好、Nadim Ahmed、

    欢迎使用 E2E!

    我将查看工作表并返回给您。
    您能否分享您的项目详细信息?

    此致、
    Rakesh
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    您好、Nadim Ahmed、

    您能用 PSMN4R8-100BSE 这样更强大的 FET 进行检查一下。 否则、我们需要在栅极添加 dVdt 启动电路。 在后一种情况下、我更喜欢并建议使用新器件 TPS23521、该器件具有更大的灵活性。

    您能看一下 TPS23521并告诉我您的意见吗

    此致、
    Rakesh
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    您好、Rakesh 先生、

    感谢您的回答。 请指导我们在 Tj、直流温度下选择 RDS (on)电阻。 根据设计计算表、RDS (ON)= 4.8毫欧所需的 Tj、DC 为110°C、而根据 PSMN4R8-100BSE 的数据表、漏极导通电阻 RDS (ON)= 4.8 m Ω(Tj、DC=25°C 时)。现在、如果 RDS (ON)的值@ 110°C (来自数据表) Tj 、DC 温度会自动变化、因为 Tj、DC 取决于 RDS (on)。 请对此进行澄清。

    此致、

    纳迪姆·艾哈迈德

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    您好、Nadim Ahmed、

    它需要多次迭代。 请观看视频 training.ti.com/.../1133673 、如果您仍有疑问、请告知我。

    此致、
    Rakesh
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    尊敬的 Rakesh 先生:

    随附了20A 和12A 工作电流的设计计算表。 请查看这些内容。 下面是需要澄清的几点。

    (a)  根据数据表、热阻 Rθ、JA = 50K/W、MOSFET 占用空间最小。 但是、设计计算是在20A 和12A 电流下分别以 Rθ、JA = 30K/W 和40K/W 完成的。 是否有可能降低 MOSFET 的 Rθ、JA?

    (b)  对于20A 工作电流、即使   在 Rθ μ A、JA=30K/W 的条件下、我们也很难使用单个 MOSFET 设置 RDS、ON 和 TJ 直流参数 因此、显示了两个并联 MOSFET 的设计计算。 但是、由于 PCB 中的空间限制、我们无法使用双 MOSFET 配置。 是否可以使用单个 MOSFET 实现20A 工作电流的设计?

    谢谢、此致、                                                                                                                                                               Nadim Ahmed、C-DOT、新德里

    e2e.ti.com/.../LM5067_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_20A.xlsxe2e.ti.com/.../LM5067_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_12A.xlsx

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    您好、Nadim Ahmed、

    (a) Rθ、JA = 50 K/W、占用空间最小。 增加 PCB 散热器面积将有助于减小 Rθ Ω、JA

    (b)您可以选择 CSD19536KTT 等低导通电阻 FET、并减小故障计时器电容、以满足 SOA 裕度要求。


    此致、
    Rakesh
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    您好!

    感谢您的说明。

    使用 CSD19536KTT 等低导通电阻 FET 并减小故障计时器电容的 LM5067的设计计算无法满足 SOA 裕度要求。 因此、我们现在计划使用 TPS23521 提供20A 的工作电流、正如您先前建议的那样。

     随附了 TPS23521的设计计算表。 请仔细阅读并向我们提供您的反馈。 还请告诉我们、在此设计中、我们是否需要晶体管的散热器。

    此致、

    纳迪姆·艾哈迈德

     e2e.ti.com/.../TPS2352X_5F00_Excel_5F00_Tool_5F00_Baytop_2D00_20A.xlsx

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    您好、Nadim Ahmed、

    即使使用 TPS23521器件、单个 FET 的20A 解决方案也无法实现、因为稳态下的温升由 FET RDS_ON 决定。

    如果您在设计计算器中将 Q2留空、则 Q1的 Tj 会推至177C

     TPS23521优于 LM5067的优势在于电流更高、需要多个 FET。  TPS23521可通过减小整体解决方案尺寸和成本、为 Q1实现单个更强的 SOA FET、为 Q2实现多个"低导通电阻" FET。 有关更多详细信息、请参阅应用手册 http://www.ti.com/lit/an/slvae07/slvae07.pdf

    因此、对于您的设计、无论控制器如何、都需要两个 FET

    此致、

    Rakesh

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    您好!

     附加了 LM5067和 TPS23521在20A 电流下的设计计算。 在这两种情况下、我们都使用了2个 MOSFET。

    对于器 件 TPS23521 、如果我们将 Q2晶体管与 Q1一起使用、稳态结温将达到1280C、而对于 LM5067、稳态结温将达到1280C。 960C。 在 TPS23521 H/S 电路中、我们是否需要 MOSFET 的中断接地、因为该设计具有 Rθ Ω、JA=45K/W、比最小尺寸 Rθ Ω(即50K/W)仅少5K/W

    敬请查看这两种设计(即 LM5067和 TPS23521)、并向我们推荐哪一种更好的解决方案。

    此致、                                                                                                                                                                   Nadime2e.ti.com/.../1374.TPS2352X_5F00_Excel_5F00_Tool_5F00_Baytop_2D00_20A.xlsxe2e.ti.com/.../LM5067_5F00_Design_5F00_Calculator_5F00_20AF.xlsx

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    您好!

    在这两种设计中、输入的环境温度不同。 是75°C 吗? 如果是-在 TPS23521设计中、它会将稳态结温降至118C。
    我建议继续使用 TPS23521解决方案、因为它有助于针对您未来的高电流设计进行扩展。 您需要更多的 PCB 面积作为散热器来降低 Rθ Ω、JA 请至少使用专门用于 FET 的1英寸2 PCB 面积、但我觉得产生的热量会扩散到相邻的 PCB 面积、尤其在电路板尺寸合适的情况下更是如此。

    此致、
    Rakesh
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    您好!

    您是否有任何后续问题?

    此致、
    Rakesh
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    您好!

    我希望您完成设计。 请在解决后关闭此主题、如果您有任何后续问题、请随意重新打开。

    此致、
    Rakesh